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TreeMap 和 LinkedHashMap
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#### TreeMap
TreeMap 底层的数据结构就是红黑树,和 HashMap 的红黑树结构一样。
不同的是,TreeMap 利用了红黑树左节点小,右节点大的性质,根据 key 进行排序,使每个元素能够插入到红黑树大小适当的位置,维护了 key 的大小关系,适用于 key 需要排序的场景。
因为底层使用的是平衡红黑树的结构,所以 containsKey、get、put、remove 等方法的时间复杂度都是 log(n)。
TreeMap#put 方法源码:
```java
public V put(K key, V value) {
Entry<K,V> t = root;
// 根节点为空,直接新建
if (t == null) {
// compare 方法限制了 key 不能为 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) {
// 自旋找到 key 应该新增的位置
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
//...
return null;
}
```
从源码中,可以得到:
1. 新增节点时,利用了红黑树左小右大的特性,从根节点不断往下查找,直到找到节点为 null 为止,节点为 null 说明到达了叶子节点
2. 查找过程中,发现 key 值已经存在,直接覆盖
3. TreeMap 是禁止 key 为 null 的
#### LinkedHashMap
HashMap 是无序的,TreeMap 可以按照 key 进行排序,那有木有 Map 是可以维护插入顺序的呢?那就是 LinkedHashMap。
LinkedHashMap 本身是继承 HashMap 的,所以它拥有 HashMap 的所有特性,在此基础上还提供了两大特性:
1. 按照插入顺序进行访问
2. 实现了最近最少使用策略
```java
public class LinkedHashMap<K,V>
extends HashMap<K,V>
implements Map<K,V>
{
// 链表头
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
// 链表尾
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V>{
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next){
super(hash,ket,value,next);
}
}
// 控制两种访问模式的字段,默认是 false
// true 按照访问顺序,会把经常访问的 key 放到队尾
// false 按照插入顺序提供访问
final boolean accessOrder;
}
```
LinkedHashMap 只提供了单向访问,即按照插入的顺序从头到尾进行访问,不能像 LinkedList 那样可以双向访问。
看源码会发现,我们用 LinkedHashMap 的 get/put 方法,其实都是调用到 HashMap 的 get/put 方法,那么 LinkedHashMap 是如何实现自己独特的特性呢?
其实答案在 HashMap 的三个空方法:
```java
// Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }
```
这三个方法是在 HashMap get/put/remove 时会调用的方法,LinkedHashMap 重写了这些方法,然后会在这些方法里面进行排序。
所以,LinkedHashMap 实现的重点有两个:
1. 扩展 HashMap.Entry 使其拥有链表结构
2. 重写 HashMap 里面三个方法
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