【数据结构】TreeMap和TreeSet

目录

前言

Map和set是一种专门用来进行搜索的容器或者数据结构,其搜索的效率与其具体的实例化子类有关。

一般把搜索的数据称为关键字(Key),

和关键字对应的称为值(Value),

将其称之为Key-value的键值对。

所以搜索有两种模型:

  • 纯key模型:
  • key-value 模型

Map中存储的就是key-value的键值对,并且key必须是唯一的,
Set中只存储了Key。

TreeMap

使用TreeMap必须导包import java.util.TreeMap;,底层是一棵红黑树。

实现的接口

  • 实现了SortedMap表示TreeMap可以排序,
  • 没有实现Collection接口,但是value的类型是Collection。

内部类

内部类Entry,相当于我们前面实现的二叉搜索树中的TreeNode节点,

其中提供了getKey,getValue,setValue方法,

也重写了equals,hashCode,toString方法。

但是Map.Entry<K,V>并没有提供设置Key的方法

方法 解释
K getKey() 返回 entry 中的 key
V getValue() 返回 entry 中的 value
V setValue(V value) 将键值对中的value替换为指定value

常用方法

方法 解释
V get(Object key) 返回 key 对应的 value
V getOrDefault(Object key, V defaultValue) 返回 key 对应的 value,key 不存在,返回默认值defaultValue
V put(K key, V value) 设置 key 对应的 value
V remove(Object key) 删除 key 对应的映射关系
Set keySet() 返回所有 key 的不重复集合
Collection values() 返回所有 value 的可重复集合
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() 返回所有的 key-value 映射关系
boolean containsKey(Object key) 判断是否包含 key
boolean containsValue(Object value) 判断是否包含 value

注意事项:

  • Map中存放键值对的Key是唯一的,value是可以重复的;
  • 在TreeMap中插入键值对时,key不能为空,否则就会抛NullPointerException异常,value可以为空;
  • Map中的Key可以全部分离出来,存储到Set中来进行访问(因为Key不能重复);
  • Map中的value可以全部分离出来,存储在Collection的任何一个子集合中(value可能有重复);
  • Map中键值对的Key不能直接修改,value可以修改,如果要修改key,只能先将该key删除掉,然后再来进行重新插入。

TreeSet

其实TreeSet的底层就是TreeMap,只不过在初始化时给的value值都是一个固定值。

实现的接口

  • TreeSet也是可以排序的,实现了sortedSet,带Tree的set和map其实可以排序的,
  • 实现了Collection,
  • 也实现了Iterable接口,所以可以使用迭代器遍历,如果要使用迭代器遍历TreeMap,必须先调用entrySet方法得到Set才行。

常用方法

方法 解释
boolean add(E e) 添加元素,但重复元素不会被添加成功
void clear() 清空集合
boolean contains(Object o) 判断 o 是否在集合中
Iterator iterator() 返回迭代器
boolean remove(Object o) 删除集合中的 o
int size() 返回set中元素的个数
boolean isEmpty() 检测set是否为空,空返回true,否则返回false
Object[] toArray() 将set中的元素转换为数组返回
boolean containsAll(Collection<?> c) 集合c中的元素是否在set中全部存在,是返回true,否则返回
false
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 将集合c中的元素添加到set中,可以达到去重的效果

注意事项:

  • Set中只存储了key,并且要求key一定要唯一;
  • TreeSet的底层是使用Map来实现的,其使用key与Object的一个默认对象作为键值对插入到Map中的;
  • Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重;
  • 实现Set接口的常用类有TreeSet和HashSet,还有一个LinkedHashSet,LinkedHashSet是在HashSet的基础上维护了一个双向链表来记录元素的插入次序;
  • Set中的Key不能修改,如果要修改,先将原来的删除掉,然后再重新插入;
  • TreeSet中不能插入null的key。
相关推荐
鱼跃鹰飞6 小时前
设计模式系列:工厂模式
java·设计模式·系统架构
a努力。6 小时前
国家电网Java面试被问:混沌工程在分布式系统中的应用
java·开发语言·数据库·git·mysql·面试·职场和发展
Yvonne爱编码6 小时前
Java 四大内部类全解析:从设计本质到实战应用
java·开发语言·python
tobias.b6 小时前
408真题解析-2010-6-数据结构-哈夫曼树
数据结构·计算机考研·408真题解析
J2虾虾6 小时前
SpringBoot和mybatis Plus不兼容报错的问题
java·spring boot·mybatis
毕设源码-郭学长7 小时前
【开题答辩全过程】以 基于springboot 的豪华婚车租赁系统的设计与实现为例,包含答辩的问题和答案
java·spring boot·后端
tobias.b7 小时前
408真题解析-2010-7-数据结构-无向连通图
数据结构·算法·图论·计算机考研·408真题解析
漫随流水8 小时前
leetcode回溯算法(93.复原IP地址)
数据结构·算法·leetcode·回溯算法
艾莉丝努力练剑8 小时前
【优选算法必刷100题】第021~22题(二分查找算法):山脉数组的峰顶索引、寻找峰值
数据结构·c++·算法·leetcode·stl
Tao____8 小时前
通用性物联网平台
java·物联网·mqtt·低代码·开源