TreeMap简介

在Map集合框架中，除了HashMap以外，TreeMap也是常用到的集合对象之一。
与HashMap相比，TreeMap是一个能比较元素大小的Map集合，会对传入的key进行了大小排序。其中，可以使用元素的自然顺序，也可以使用集合中自定义的比较器来进行排序；
不同于HashMap的哈希映射，TreeMap实现了红黑树的结构，形成了一颗二叉树。

TreeMap继承于AbstractMap，实现了Map, Cloneable, NavigableMap, Serializable接口。
(1)TreeMap 继承于AbstractMap，而AbstractMap实现了Map接口，并实现了Map接口中定义的方法，减少了其子类继承的复杂度；
(2)TreeMap 实现了Map接口，成为Map框架中的一员，可以包含着key-value形式的元素；
(3)TreeMap 实现了NavigableMap接口，意味着拥有了更强的元素搜索能力；
(4)TreeMap 实现了Cloneable接口，实现了clone()方法，可以被克隆；
(5)TreeMap 实现了Java.io.Serializable接口，支持序列化操作；
TreeMap具有如下特点：
不允许出现重复的key；
可以插入null键，null值；
可以对元素进行排序；
无序集合（插入和遍历顺序不一致）；
TreeMap基本操作

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public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] agrs){
        //创建TreeMap对象：
        TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<String,Integer>();
        System.out.println("初始化后,TreeMap元素个数为：" + treeMap.size());
 
        //新增元素:
        treeMap.put("hello",1);
        treeMap.put("world",2);
        treeMap.put("my",3);
        treeMap.put("name",4);
        treeMap.put("is",5);
        treeMap.put("huangqiuping",6);
        treeMap.put("i",6);
        treeMap.put("am",6);
        treeMap.put("a",6);
        treeMap.put("developer",6);
        System.out.println("添加元素后,TreeMap元素个数为：" + treeMap.size());
 
        //遍历元素：
        Set<Map.Entry<String,Integer>> entrySet = treeMap.entrySet();
        for(Map.Entry<String,Integer> entry : entrySet){
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println("TreeMap元素的key:"+key+",value:"+value);
        }
 
        //获取所有的key：
        Set<String> keySet = treeMap.keySet();
        for(String strKey:keySet){
            System.out.println("TreeMap集合中的key:"+strKey);
        }
 
        //获取所有的value:
        Collection<Integer> valueList = treeMap.values();
        for(Integer intValue:valueList){
            System.out.println("TreeMap集合中的value:" + intValue);
        }
 
        //获取元素：
        //获取集合内元素key为"huangqiuping"的值
        Integer getValue = treeMap.get("huangqiuping");
        //获取集合内第一个元素
        String firstKey = treeMap.firstKey();
        //获取集合内最后一个元素
        String lastKey =treeMap.lastKey();
        //获取集合内的key小于"huangqiuping"的key
        String lowerKey =treeMap.lowerKey("huangqiuping");
        //获取集合内的key大于等于"huangqiuping"的key
        String ceilingKey =treeMap.ceilingKey("huangqiuping");
        //获取集合的key从"a"到"huangqiuping"的元素
        SortedMap<String,Integer> sortedMap =treeMap.subMap("a","my");
 
        //删除元素：
        //删除集合中key为"huangqiuping"的元素
        Integer removeValue = treeMap.remove("huangqiuping");
        //清空集合元素：
        treeMap.clear(); 
 
        //判断方法：
        //判断集合是否为空
        boolean isEmpty = treeMap.isEmpty();
        //判断集合的key中是否包含"huangqiuping"
        boolean isContain = treeMap.containsKey("huangqiuping");
    }
}

TreeMap排序

（1）使用元素自然排序
在使用自然顺序排序时候，需要区分两种情况：一种是Jdk定义的对象，一种是自己定义的对象；

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<font style="color:rgb(77, 77, 77)"><font face="&quot"><font style="font-size:16px">public class SortedTest implements Comparable<SortedTest> {
    private int age;
    public SortedTest(int age){
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    //自定义对象，实现compareTo(T o)方法：
    public int compareTo(SortedTest sortedTest) {
        int num = this.age - sortedTest.getAge();
        //为0时候，两者相同：
        if(num==0){
            return 0;
        //大于0时，传入的参数小：
        }else if(num>0){
            return 1;
        //小于0时，传入的参数大：
        }else{
            return -1;
        }
    }
}
 
public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] agrs){
        //自然顺序比较
        naturalSort();
    }
     //自然排序顺序：
    public static void naturalSort(){
        //第一种情况：Integer对象
        TreeMap<Integer,String> treeMapFirst = new TreeMap<Integer, String>();
        treeMapFirst.put(1,"huangqiuping");
        treeMapFirst.put(6,"huangqiuping");
        treeMapFirst.put(3,"huangqiuping");
        treeMapFirst.put(10,"huangqiuping");
        treeMapFirst.put(7,"huangqiuping");
        treeMapFirst.put(13,"huangqiuping");
        System.out.println(treeMapFirst.toString());
 
        //第二种情况:SortedTest对象
        TreeMap<SortedTest,String> treeMapSecond = new TreeMap<SortedTest, String>();
        treeMapSecond.put(new SortedTest(10),"huangqiuping");
        treeMapSecond.put(new SortedTest(1),"huangqiuping");
        treeMapSecond.put(new SortedTest(13),"huangqiuping");
        treeMapSecond.put(new SortedTest(4),"huangqiuping");
        treeMapSecond.put(new SortedTest(0),"huangqiuping");
        treeMapSecond.put(new SortedTest(9),"huangqiuping");
        System.out.println(treeMapSecond.toString());
    }
}</font></font></font>

在自然顺序比较中，需要让被比较的元素实现Comparable接口，否则在向集合里添加元素时报："java.lang.ClassCastException: com.huangqiuping.collection.map.SortedTest cannot be cast to java.lang.Comparable"异常；

这是因为在调用put()方法时，会将传入的元素转化成Comparable类型对象，所以当你传入的元素没有实现Comparable接口时，就无法转换，遍会报错；

（2）使用自定义比较器排序

使用自定义比较器排序，需要在创建TreeMap对象时，将自定义比较器对象传入到TreeMap构造方法中；

自定义比较器对象，需要实现Comparator接口，并实现比较方法compare(To1,To2)；

使用自定义比较器排序的话，被比较的对象无需再实现Comparable接口了；

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public class SortedTest {
    private int age;
    public SortedTest(int age){
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
public class SortedTestComparator implements Comparator<SortedTest> {
    //自定义比较器：实现compare(To1,To2)方法：
    public int compare(SortedTest sortedTest1, SortedTest sortedTest2) {
        int num = sortedTest1.getAge() - sortedTest2.getAge();
        if(num==0){//为0时候，两者相同：
            return 0;
        }else if(num>0){//大于0时，后面的参数小：
            return 1;
        }else{//小于0时，前面的参数小：
            return -1;
        }
    }
}
 