TreeMap是有序map,通过key进行排序
1.TreeMap是如何实现去重和排序的?
TreeMap实现了SortedMap接口,它是一个key有序的Map类。
TreeMap的默认排序规则:根据key元素的 compareTo 方法来排序。
2.自定义排序:
我们还可以向TreeMap的构造方法中传入 Comparator 对象来覆盖元素的默认排序规则。即:当TreeMap 创建时如果有传入 Comparator ,优先按照 Comparator 的规则来排序,如果没有传入 Comparator ,就按照key的 compareTo 方法来排序。
判断重复的依据:
在HashMap中判断key是否重复的依据是根据hash值和equals比较,但是在TreeMap中,判断key是否重复的依据是根据 comparaTo 是否为0,如果为0,TreeMap 就认为key是重复的。
从源码上看TreeMap去重和排序的实现原理:
在添加时,key去重的原理:
从TreeMap的put方法源代码每次要向TreeMap中添加新的键值对时,会执行以下步骤:
定义一个指针先指向二叉树的根节点
将传入的key与指针节点的key对比,如果传入的key大于指针节点的key,就将指针移动到当前节点的右子树,如果传入的key小于指针节点的key,就将指针移动到当前节点的左子树。
循环执行上一步,直到传入的key值与指针节点的key值相等,就将value值替换掉,或者指针已经移动到底了,就将传入的key和value作为新的节点,添加到树的底部
为了维护红黑树的平衡,将一些节点翻转,代码细节在 fixAfterInsertion 方法中,这里面的代码与插入去重无关,就不再展开来说了。
在遍历的时候时如何有序的:
由于TreeMap在存入节点的时候已经是按照排序二叉树的特性来插入了,所以在遍历二叉树的时候只要用中序遍历,就可以按照从小到大的顺序读取每一个节点了。
/** * Associates the specified value with the specified key in this map. * If the map previously contained a mapping for the key, the old * value is replaced. * * @param key key with which the specified value is to be associated * @param value value to be associated with the specified key * * @return the previous value associated with {@code key}, or * {@code null} if there was no mapping for {@code key}. * (A {@code null} return can also indicate that the map * previously associated {@code null} with {@code key}.) * @throws ClassCastException if the specified key cannot be compared * with the keys currently in the map * @throws NullPointerException if the specified key is null * and this map uses natural ordering, or its comparator * does not permit null keys */ public V put(K key, V value) { TreeMapEntry<K,V> t = root; if (t == null) { compare(key, key); // type (and possibly null) check root = new TreeMapEntry<>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } int cmp; TreeMapEntry<K,V> parent; // split comparator and comparable paths Comparator<? super K> cpr = comparator; if (cpr != null) { do { parent = t; cmp = cpr.compare(key, t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } else { if (key == null) throw new NullPointerException(); @SuppressWarnings("unchecked") Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; do { parent = t; cmp = k.compareTo(t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } TreeMapEntry<K,V> e = new TreeMapEntry<>(key, value, parent); if (cmp < 0) parent.left = e; else parent.right = e; fixAfterInsertion(e); size++; modCount++; return null; }
1.HashMap、Hashtable不是有序的;
2.TreeMap和LinkedHashMap是有序的(TreeMap默认 Key 升序,LinkedHashMap则记录了插入顺序)。
HashMap:我们最常用的Map,它根据key的HashCode 值来存储数据,根据key可以直接获取它的Value,同时它具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的key值为Null(多条会覆盖);允许多条记录的Value为 Null。非同步的。
TreeMap: 能够把它保存的记录根据key排序,默认是按升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。TreeMap不允许key的值为null。非同步的。
Hashtable: 与 HashMap类似,不同的是:key和value的值均不允许为null;它支持线程的同步,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。
LinkedHashMap: 保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的.在遍历的时候会比HashMap慢。key和value均允许为空,非同步的。
Map排序
TreeMap
TreeMap默认是升序的,如果我们需要改变排序方式,则需要使用比较器:Comparator。
Comparator可以对集合对象或者数组进行排序的比较器接口,实现该接口的public compare(T o1,To2)
方法即可实现排序,该方法主要是根据第一个参数o1,小于、等于或者大于o2分别返回负整数、0或者正整数。如下:
public class TreeMapTest { public static void main(String[] args) { Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>( new Comparator<String>() { public int compare(String obj1, String obj2) { // 降序排序 return obj2.compareTo(obj1); } }); map.put("c", "ccccc"); map.put("a", "aaaaa"); map.put("b", "bbbbb"); map.put("d", "ddddd"); Set<String> keySet = map.keySet(); Iterator<String> iter = keySet.iterator(); while (iter.hasNext()) { String key = iter.next(); System.out.println(key + ":" + map.get(key)); } } }
运行结果如下:
d:ddddd
c:ccccc
b:bbbbb
a:aaaaa
上面例子是对根据TreeMap的key值来进行排序的,但是有时我们需要根据TreeMap的value来进行排序。对value排序我们就需要借助于Collections的sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)方法,该方法根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。但是有一个前提条件,那就是所有的元素都必须能够根据所提供的比较器来进行比较。如下:
public class TreeMapTest { public static void main(String[] args) { Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>(); map.put("d", "ddddd"); map.put("b", "bbbbb"); map.put("a", "aaaaa"); map.put("c", "ccccc"); //这里将map.entrySet()转换成list List<Map.Entry<String,String>> list = new ArrayList<Map.Entry<String,String>>(map.entrySet()); //然后通过比较器来实现排序 Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,String>>() { //升序排序 public int compare(Entry<String, String> o1, Entry<String, String> o2) { return o1.getValue().compareTo(o2.getValue()); } }); for(Map.Entry<String,String> mapping:list){ System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue()); } } }
运行结果
a:aaaaa
b:bbbbb
c:ccccc
d:ddddd
HashMap
我们都是HashMap的值是没有顺序的,他是按照key的HashCode来实现的。对于这个无序的HashMap我们要怎么来实现排序呢?参照TreeMap的value排序,我们一样的也可以实现HashMap的排序。
public class HashMapTest { public static void main(String[] args) { Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); map.put("c", "ccccc"); map.put("a", "aaaaa"); map.put("b", "bbbbb"); map.put("d", "ddddd"); List<Map.Entry<String,String>> list = new ArrayList<Map.Entry<String,String>>(map.entrySet()); Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,String>>() { //升序排序 public int compare(Entry<String, String> o1, Entry<String, String> o2) { return o1.getValue().compareTo(o2.getValue()); } }); for(Map.Entry<String,String> mapping:list){ System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue()); } } }
运行结果
a:aaaaa
b:bbbbb
c:ccccc
d:ddddd