JDK1.8 Collection知识点与代码分析--TreeMap

本期系列文章的其他文章

JDK1.8 Collection知识点与代码分析–整体框架
JDK1.8 Collection知识点与代码分析–ArrayList&LinkedList
JDK1.8 Collection知识点与代码分析–HashMap
JDK1.8 Collection知识点与代码分析–LinkedHashMap
JDK1.8 Collection知识点与代码分析–HashSet&TreeSet

这篇文章接着打开TreeMap的源码进行分析. 首先TreeMap是util工具类中一个非常好用的有序映射, 自身是非线程安全的, 相比HashMap, 增加了对NavigableMap, sortedMap接口的实现, 增加了一系列基于键有序的api, 这里先列举几个比较常用的
sortedMap

firstKey(): 返回最小的key
lastKey(): 返回最大的key
subMap(from, to): 返回的是map的view, 左闭右开
headMap(toKey, inclusive): 返回比toKey严格小(inclusive为true时包括)的这部分map的view
tailMap(fromKey, inclusive): 返回比fromKey严格大(inclusive为true时包括)的这部分map的view

NavigableMap(继承SortedMap)

ceilingEntry(key)/ ceilingKey(key): 返回大于等于key参数的最小的元素, 如果没有这样的元素存在返回null
floorEntry(key)/floorKey(key): 返回小于等于key参数的最大元素, 如果没有这样的元素, 返回null
higherEntry/higherKey: 和ceiling类似, 只不过严格大
lowerEntry/lowerKey: 和floor类似, 只不过严格小

TreeMap的核心数据结构是红黑树, 其红黑树的实现和HashMap中的红黑树实现几乎是一模一样的, 只不过函数名和获取父节点, 左右节点的方法有微小的差别, 以下贴出核心部分的代码.
fixAfterInsertion这个方法和HashMap中的balanceInsertion是一模一样的, 下面的注释看完没有弄懂的可以看下这篇讲hashMap的文章中的balanceInsertion部分, 我在注释中通过图解的方式, 对每个部分解决的问题进行了梳理.

private void fixAfterInsertion(Entry<K,V> x) {x.color = RED;while (x != null && x != root && x.parent.color == RED) {// x不是root节点, x的父节点为红节点// x的父节点是祖先节点的左儿子if (parentOf(x) == leftOf(parentOf(parentOf(x)))) {Entry<K,V> y = rightOf(parentOf(parentOf(x)));if (colorOf(y) == RED) {// flip ColorsetColor(parentOf(x), BLACK);setColor(y, BLACK);setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);x = parentOf(parentOf(x));} else {if (x == rightOf(parentOf(x))) {// x是右节点, x和父节点是红节点, 所以先左旋x = parentOf(x);rotateLeft(x);}// x, 父节点是左儿子, 也都是红节点, 右旋setColor(parentOf(x), BLACK);setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);rotateRight(parentOf(parentOf(x)));}} else {//父节点是右儿子Entry<K,V> y = leftOf(parentOf(parentOf(x)));if (colorOf(y) == RED) {//flipsetColor(parentOf(x), BLACK);setColor(y, BLACK);setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);x = parentOf(parentOf(x));} else {// 和左儿子对称if (x == leftOf(parentOf(x))) {x = parentOf(x);rotateRight(x);}setColor(parentOf(x), BLACK);setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);rotateLeft(parentOf(parentOf(x)));}}}root.color = BLACK;
}

TreeMap中一个需要注意的细节, 当它没有指定comparator时, 是不允许null作为key的, 使用comparator时, 取决于comparator是否允许key为null.

对于NavigatableMap的api中的方法, 这里只给出一个例子, 它们的思路都非常相似

final Entry<K,V> getHigherEntry(K key) {Entry<K,V> p = root;while (p != null) {int cmp = compare(key, p.key);if (cmp < 0) {// 如果当前节点比key大, 就继续往左找, 看是否能找到比当前更小的比key大的元素if (p.left != null)p = p.left;elsereturn p;} else {if (p.right != null) {p = p.right;} else {// 如果更大的没有了, 往父节点找, 找到第一个比key大的父节点(回溯,找到第一个向左走的位置)Entry<K,V> parent = p.parent;Entry<K,V> ch = p;while (parent != null && ch == parent.right) {ch = parent;parent = parent.parent;}return parent;}}}return null;
}

这个方法的返回值并不是直接返回的, 而是通过exportEntry方法, 构造了一个SimpleImmutableEntry的实例进行发布, 保证安全性.

而对于SortedMap的api中方法, 它们返回的都是TreeMap的静态内部类AscendingSubMap, 这个静态内部类又是继承于TreeMap的抽象静态内部类NavigableSubMap, 这个类的成员变量如下:


/*** The backing map.*/final TreeMap<K,V> m;/*** Endpoints are represented as triples (fromStart, lo,* loInclusive) and (toEnd, hi, hiInclusive). If fromStart is* true, then the low (absolute) bound is the start of the* backing map, and the other values are ignored. Otherwise,* if loInclusive is true, lo is the inclusive bound, else lo* is the exclusive bound. Similarly for the upper bound.*/final K lo, hi;final boolean fromStart, toEnd;final boolean loInclusive, hiInclusive;

可以看到, 它是成员TreeMap的一个view, 内部维护了lo,hi两个key, 它的ceiling, floor等方法, 都是在检查是否在lo, hi范围后, 调用TreeMap的getCeilingEntry等方法.

JDK1.8 Collection知识点与代码分析--TreeMap相关推荐

2017.4.18 静态代码分析工具sonarqube+sonar-runner的安装配置及使用
配置成功后的代码分析页面: 可以看到对复杂度.语法使用.重复度等等都做了分析,具体到了每一个方法和每一句代码. 四种使用方式: sonarqube + sonar-runner sonarqube + ...
TensorFlow-CIFAR10 CNN代码分析
CIFAR 代码组织代码分析 cifar10_trainpy cifar10py cifar10_evalpy Reference 根据TensorFlow 1.2.1,改了官方版本的报错. CIF ...
20145217《网络对抗》恶意代码分析
20145217<网络对抗> 免杀原理与实践知识点学习总结进行恶意代码分析之前必须具备以下知识:编程.汇编/反汇编.网络基本知识.PE文件结构以及一些常用行为分析软件. 一.在一个已经 ...
Java 线程池框架核心代码分析
转载自 Java 线程池框架核心代码分析前言多线程编程中,为每个任务分配一个线程是不现实的,线程创建的开销和资源消耗都是很高的.线程池应运而生,成为我们管理线程的利器.Java 通过Executo ...
c++代码健壮性_复活Navex-使用图查询进行代码分析（上）
从了解到修复 Navex, 其中花了一年多, 从对自动化代码审计一无所知到学习PL/Static Analysis, 翻阅十几年前的文档, 补全Gremlin Step, 理解AST, CFG, DD ...
beego 例子_beego框架代码分析
前言也许beego框架在国内应该是众多PHPer转go的首选,因为beego的MVC.ORM.完善的中文文档让PHPer们得心应手,毫无疑问我也是.这种感觉就像当年入门PHP时使用ThinkPHP一 ...
【直播回顾】云栖社区特邀专家关键：Java无锁集合代码分析
主讲人:关键(云栖社区特邀专家) 目前在广州某家知名公司任职架构师,主要负责Spring Cloud.Dubbo.MQ.Zookeeper的规划. 平时比较热衷于研究互联网技术,热爱生活,希望能结交到 ...
SRS 代码分析【mpeg-ts解析】
SRS 代码分析[mpeg-ts解析] 1.SrsTsContext的decode接口定义如下: int SrsTsContext::decode(SrsBuffer* stream, ISrsTsH ...
你不知道的常用代码分析规范
visual studio有个功能,代码分析,一般开发完毕后,除了处理常规的"错误列表"显示的"错误"和"警告",我们更加应该注意的是,运行 ...
ARM GICv3 ITS介绍及代码分析
前言: 在ARM gicv3中断控制器,有提到过ITS的作用,本篇就ITS进行更详细的介绍以及分析linux 内核中ITS代码的实现. 本文基于linux 4.19,介绍DT方式初始化的ITS代码. ...

JDK1.8 Collection知识点与代码分析--TreeMap

JDK1.8 Collection知识点与代码分析--TreeMap相关推荐

最新文章

热门文章