有序的Map集合

  我们通常使用的Map集合是HashMap，在大多数情况下HashMap可以满足我们的要求，但是HashMap有一个缺点：HashMap是无序的，即其迭代顺序与其key或value的大小无关。而在某些情况下，如果我们需要Map集合里的元素有序，那么HashMap是不能满足我们的要求的。

那么有没有有序的Map集合呢？有，Java提供了两种有序的Map集合：LinkedHashMap和TreeMap；

（一）LinkedHashMap

LinkedHashMap继承了HashMap，是HashMap的子类。

其实LinkedHashMap与HashMap区别不大，也是通过计算键的hash值，映射到hash表中，那么LinkedHashMap是如何实现有序的呢？

LinkedHashMap不仅维护着一个hash表，而且还维护着一个双向链表，而这个双向链表里的元素就是有序的。

LinkedHashMap的Entry继承于HashMap的Entry，并且增加了before和after属性。

 

可以看到before和after的类型都是Entry，LinkedHashMap通过before和after来构建双向链表。

LinkedHashMap的内部结构如图所示：

 

LinkedHashMap有两种排序方式：插入排序和访问排序（修改或访问一个元素后，将该元素移到队列末尾），默认是插入排序。使用accessOrder来标记使用哪种排序方式，accessOrder==true时，表示使用访问排序，默认为false；注意：LinkedHashMap的有序不是key或value的自然顺序。

LinkedHashMap的插入：

put（）：

LinkedHashMap的put方法和HashMap的相同，不过LinkedHashMap重写了newNode方法，在插入时，会判断双向链表是否为空，如果为空，则将该Entry作为头结点head，否则在双向链表末尾插入该Entry；如果更新值（key相同），则会判断accessOrder是否为true，如果为true，则将该Entry移到双向队列的尾部。

get（）：

LinkedHashMap在get的时候，会判断accessOrder是否为true，即是否按访问顺序排序，如果是true，则会把该Entry移到双向队列的尾部。然后再返回value。

LinkedHashMap的迭代：

LinkedHashMapIterator实现了迭代器的功能，其是对双向循环链表的遍历操作。但是这个迭代器是abstract的，不能直接被对象所用。

LinkedHashMap中的LinkedKeyIterator，LinkedValueIterator，LinkedEntryIterator都继承了LinkedHashMapIterator，并且实现了Iterator接口，我们可以使用上面三种迭代器来迭代key，value，entry。三种迭代器迭代的是同一个双向链表，即迭代的元素是相同的，只是返回的类型不同。

 

遍历TreeMap的键值对

LinkedHashMap map = new LinkedHashMap();
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
    // 获取key
    key = (String)entry.getKey();
        // 获取value
    integ = (Integer)entry.getValue();
}

（二）TreeMap

TreeMap也是一个有序的Map集合，其底层是一颗红黑树，该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

TreeMap的Entry结构如下:

可以看出来TreeMap的Entry其实是一个树节点，构建了一颗红黑树。而entry的插入，就是在红黑树中新增一个节点，并调整红黑树。

TreeMap的插入：

put（）：

如果Comparator 为空，会使用key进行比较，按照从小到大的次序插入到红黑树中。

如果Comparator 不为空，则根据Comparator来进行比较。

TreeMap的迭代：

PrivateEntryIterator实现了迭代器的功能，其是对红黑树进行遍历，返回的是红黑树中的有序序列。但是这个迭代器是abstract的，不能直接被对象所用。迭代时使用的是EntryIterator，ValueIterator，KeyIterator等迭代器。

除了顺序遍历，TreeMap还可以逆序遍历，由于TreeMap中的元素是从小到大的顺序排列的。因此，顺序遍历，就是从第一个元素开始，逐个向后遍历；而倒序遍历则恰恰相反，它是从最后一个元素开始，逐个往前遍历。

 

遍历TreeMap的键值对

TreeMap map = new TreeMap ();
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
    // 获取key
    key = (String)entry.getKey();
        // 获取value
    integ = (Integer)entry.getValue();
}