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歡迎跳轉(zhuǎn)到本文的原文鏈接：https://honeypps.com/java/java-collection-treemap/

TreeMap定義

package java.util; public class TreeMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable{ } public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V>{}

??TreeMap繼承AbstractMap，實(shí)現(xiàn)NavigableMap、Cloneable、Serializable三個(gè)接口。其中AbstractMap表明TreeMap為一個(gè)Map即支持key-value的集合， NavigableMap則意味著它支持一系列的導(dǎo)航方法，具備針對給定搜索目標(biāo)返回最接近匹配項(xiàng)的導(dǎo)航方法 。
??TreeMap中同時(shí)也包含了如下幾個(gè)重要的屬性：

//比較器，因?yàn)門reeMap是有序的，通過comparator接口我們可以對TreeMap的內(nèi)部排序進(jìn)行精密的控制
private final Comparator<? super K> comparator;
//TreeMap紅-黑節(jié)點(diǎn)，為TreeMap的內(nèi)部類
private transient Entry<K,V> root = null;
//容器大小
private transient int size = 0;
//TreeMap修改次數(shù)
private transient int modCount = 0;
//紅黑樹的節(jié)點(diǎn)顏色–紅色
private static final boolean RED = false;
//紅黑樹的節(jié)點(diǎn)顏色–黑色
private static final boolean BLACK = true;

??對于實(shí)體節(jié)點(diǎn)Entry是TreeMap的內(nèi)部類，它有幾個(gè)重要的屬性：

//鍵
K key;
//值
V value;
//左孩子
Entry<K,V> left = null;
//右孩子
Entry<K,V> right = null;
//父親
Entry<K,V> parent;
//顏色
boolean color = BLACK;

??關(guān)于紅黑樹的實(shí)現(xiàn)可以搜索一些相關(guān)資料，我覺得參考資料3就不錯(cuò)，博主就不贅述了。

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TreeMap特點(diǎn)

TreeMap是非線程安全的。
可以采用這種方式將TreeMap設(shè)置為同步的：Map m = Collections.synchronizedSortedMap(new TreeMap(…));

TreeMap是用鍵來進(jìn)行升序順序來排序的。通過Comparable 或 Comparator來排序。
TreeMap是SortedMap接口的基于紅黑樹的實(shí)現(xiàn)。此類保證了映射按照升序順序排列關(guān)鍵字， 根據(jù)使用的構(gòu)造方法不同，可能會(huì)按照鍵的類的自然順序進(jìn)行排序，或者按照創(chuàng)建時(shí)所提供的比較器（自定義）進(jìn)行排序。
先舉個(gè)案例說明一下：

Map<Integer,Integer> map = new TreeMap<>();map.put(1, null);map.put(10, 1);map.put(3, 2);map.put(2, 3); // map.put(null, 3);for(Entry<Integer, Integer> entry:map.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}

??輸出結(jié)果：

1:null 2:3 3:2 10:1

??也可以采用自定義的類，引用《Comparable與Comparator淺析》中的Person1舉例：

public class Person1 implements Comparable<Person1> {private int age;private String name;public Person1(String name, int age){this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic int compareTo(Person1 o){return this.age-o.age;}@Override public String toString(){return name+":"+age;} }

?? 測試代碼：

Map<Person1,Integer> map = new TreeMap<>();Person1 person1 = new Person1("zzh",18);Person1 person2 = new Person1("jj",17);Person1 person3 = new Person1("qq",19);map.put(person1, 1);map.put(person2, 2);map.put(person3, 3);for(Entry<Person1, Integer> entry:map.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}

??測試結(jié)果：

jj:17:2 zzh:18:1 qq:19:3

??只要自定義鍵的類實(shí)現(xiàn)了Comparable接口就可以使用TreeMap的排序功能，也可以通過Comparator接口實(shí)現(xiàn)（關(guān)于Comparable和Comparator的區(qū)別可以翻看《Comparable與Comparator淺析》），如下：
??首先引用類Person2：

public final class Person2 {private int age;private String name;public Person2(String name, int age){this.name = name;this.age = age;}@Override public String toString(){return name+":"+age;}//getter and setter方法省略.... }

??測試代碼：

Map<Person2,Integer> map2 = new TreeMap<>(new Comparator<Person2>(){@Overridepublic int compare(Person2 o1, Person2 o2){if(o1 == null || o2 == null)return 0;return o1.getAge()-o2.getAge();}});Person2 p1 = new Person2("zzh",18);Person2 p2 = new Person2("jj",17);Person2 p3 = new Person2("qq",19);map2.put(p1, 1);map2.put(p2, 2);map2.put(p3, 3);for(Entry<Person2, Integer> entry:map2.entrySet()){System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());}

??輸出結(jié)果：

jj:17:2 zzh:18:1 qq:19:3

??可以看到Person2中并沒有實(shí)現(xiàn)Comparable接口，但是想要和Person1一樣能夠和TreeMap合作，只需要在創(chuàng)建TreeMap的構(gòu)造函數(shù)中聲明一個(gè)Comparator接口的實(shí)現(xiàn)，譬如上面的例子所示。
3. 由所有此類的“collection 視圖方法”所返回的迭代器都是快速失敗的。
??這點(diǎn)和HashMap一樣，所謂快速失敗就是在并發(fā)集合中，其進(jìn)行迭代操作時(shí)，若有其他線程對其結(jié)構(gòu)性的修改，這是迭代器會(huì)立馬感知到，并且立刻拋出ConcurrentModificationException異常，而不是等待迭代完成之后才告訴你已經(jīng)出錯(cuò)。注意，迭代器的快速失敗行為無法得到保證，因?yàn)橐话銇碚f，不可能對是否出現(xiàn)不同步并發(fā)修改做出任何硬性保證。 快速失敗迭代器會(huì)盡最大努力拋出 ConcurrentModificationException。 因此，為提高這類迭代器的正確性而編寫一個(gè)依賴于此異常的程序是錯(cuò)誤的做法：迭代器的快速失敗行為應(yīng)該僅用于檢測 bug。
4. 和HashMap一樣，如果插入重復(fù)的元素，后面的元素會(huì)覆蓋前面的。
5. 鍵不可以為null（如果比較器對null做了處理，就可以為null）,但是值可以為null。
??如上面的案例中，加入：

Person2 p4 = new Person2(null,19);map2.put(p4, 4);

??在打印map2的時(shí)候就不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
6. TreeMap對containsKey、get、put 和 remove 操作提供了保證的 log(n) 時(shí)間開銷。
??TreeMap提供了很多方法方便大小使用，譬如containsKey, get, put,remove，entrySet等Map通用的方法，也包括fisrtEntry, firstKey, cellingKey, lowerKey等方法，由于篇幅較大，不便贅述，使用前最好翻看一下API或者源碼熟悉一下。

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HashMap與TreeMap的區(qū)別

實(shí)現(xiàn)方式
HashMap:基于哈希表實(shí)現(xiàn)。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode（）和equals（）[可以重寫hashCode（）和equals（）],為了優(yōu)化HashMap空間的使用，您可以調(diào)優(yōu)初始容量和負(fù)載因子。
（1）HashMap（）： 構(gòu)建一個(gè)空的哈希映像
（2）HashMap（Map m）： 構(gòu)建一個(gè)哈希映像，并且添加映像m的所有映射
（3）HashMap（int initialCapacity）： 構(gòu)建一個(gè)擁有特定容量的空的哈希映像
（4）HashMap（int initialCapacity, float loadFactor）： 構(gòu)建一個(gè)擁有特定容量和加載因子的空的哈希映像
TreeMap:基于紅黑樹實(shí)現(xiàn)。TreeMap沒有調(diào)優(yōu)選項(xiàng)，因?yàn)樵摌淇偺幱谄胶鉅顟B(tài)。
（1）TreeMap（）：構(gòu)建一個(gè)空的映像樹
（2）TreeMap（Map m）： 構(gòu)建一個(gè)映像樹，并且添加映像m中所有元素
（3）TreeMap（Comparator c）： 構(gòu)建一個(gè)映像樹，并且使用特定的比較器對關(guān)鍵字進(jìn)行排序
（4）TreeMap（SortedMap s）： 構(gòu)建一個(gè)映像樹，添加映像樹s中所有映射，并且使用與有序映像s相同的比較器排序

用途
HashMap：適用于在Map中插入、刪除和定位元素。
TreeMap：適用于按自然順序或自定義順序遍歷鍵（key)。
HashMap通常比TreeMap快一點(diǎn)（樹和哈希表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使然），建議多使用HashMap,在需要排序的Map時(shí)候才用TreeMap.

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參考資料

《Comparable與Comparator淺析》

《Java中HashMap和TreeMap的區(qū)別深入理解》

《Java提高篇（二七）-----TreeMap》

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java集合框架：TreeMap的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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