TreeMap

   public V put(K key, V value) {
        Entry<K,V> t = root;
        if (t == null) {
            compare(key, key); // type (and possibly null) check

            root = new Entry<>(key, value, null);
            size = 1;
            modCount++;
            return null;
        }
        int cmp;
        Entry<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);
				// 添加到左节点
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;
				// 添加到右节点
                else if (cmp > 0)
                    t = t.right;
				// 覆盖原来的value
                else
                    return t.setValue(value);
            } while (t != null);
        }
		// comparator 为null时,使用默认的比较器进行比较
        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);
        }
        Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
        if (cmp < 0)
            parent.left = e;
        else
            parent.right = e;
        fixAfterInsertion(e);
        size++;
        modCount++;
        return null;
    }
	
	// 本质和 containsKey() 方法相同,同样调用 getEntry();
    public V get(Object key) {
        Entry<K,V> p = getEntry(key);
        return (p==null ? null : p.value);
    }

    public final boolean containsKey(Object key) {
        return inRange(key) && m.containsKey(key);
    }
	
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getEntry(key) != null;
    }
	
    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        // Offload comparator-based version for sake of performance
        if (comparator != null)
            return getEntryUsingComparator(key);
        if (key == null)
            throw new NullPointerException();
        @SuppressWarnings("unchecked")
            Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
        Entry<K,V> p = root;
        while (p != null) {
            int cmp = k.compareTo(p.key);
            if (cmp < 0)
                p = p.left;
            else if (cmp > 0)
                p = p.right;
            else
                return p;
        }
        return null;
    }	

特性:

1.非线程安全

2.有序

### 原理 TreeMap 基于红黑树实现,红黑树是一种自平衡的二叉搜索树,它能保证树的高度始终保持在对数级别,从而使得 TreeMap 的基本操作(如插入、删除、查找)的时间复杂度都控制在 O(logn) 级别。TreeMap 会自动对键进行排序,默认按照键的自然顺序排序,如果键的类型没有实现 `Comparable` 接口,或者需要自定义排序规则,可以在创建 TreeMap 时传入一个 `Comparator` 对象来指定排序规则。由于 TreeMap 是基于红黑树的实现的排序 Map,对于增删改查以及统计的时间复杂度都控制在 O(logn) 的级别上,相对于 HashMap 和 LinkedHashMap 的统计操作(最大的 key,最小的 key,大于某一个 key 的所有 Entry 等等)时间复杂度 O(n) 具有较高时间效率[^4]。 ### 使用方法 #### 基本使用 以下是 TreeMap 的基本使用示例: ```java import java.util.TreeMap; public class TreeMapExample { public static void main(String[] args) { TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>(); treeMap.put(1, "One"); treeMap.put(3, "Three"); treeMap.put(5, "Five"); treeMap.put(7, "Seven"); // 获取元素 System.out.println(treeMap.get(3)); // 遍历元素 for (Integer key : treeMap.keySet()) { System.out.println(key + " : " + treeMap.get(key)); } } } ``` #### 子映射视图 TreeMap 提供了方便的子映射视图功能,可以快速获取某个范围内的键值对。例如,`subMap(K fromKey, K toKey)` 方法返回一个视图,其中包含从 `fromKey`(包括)到 `toKey`(不包括)的所有键值对: ```java import java.util.SortedMap; import java.util.TreeMap; public class TreeMapSubMapExample { public static void main(String[] args) { TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>(); treeMap.put(1, "One"); treeMap.put(3, "Three"); treeMap.put(5, "Five"); treeMap.put(7, "Seven"); SortedMap<Integer, String> subMap = treeMap.subMap(3, 7); System.out.println(subMap); } } ``` ### 应用场景 #### 字典或索引 TreeMap 可以用于实现字典或索引,因为它会对键进行排序,方便查找和遍历。例如,存储单词及其解释,按照单词的字母顺序排序,便于快速查找某个单词的解释。 #### 统计数据 TreeMap 可以用于统计数据,例如统计每个用户的登录次数,键为用户 ID,值为登录次数。由于 TreeMap 会对键进行排序,可以方便地按照用户 ID 顺序查看统计结果。 #### 存储用户信息、管理商品库存 在实际的开发场景中,TreeMap 可以用于存储用户信息,按照用户 ID 排序;也可以用于管理商品库存,按照商品编号排序,方便对用户信息和商品库存进行管理和查询[^1]。
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