Java 树图
Java 树图
在本教程中，我们将通过示例了解 Java TreeMap 类及其操作。
TreeMap Java集合框架的类提供了树形数据结构的实现。
它实现了NavigableMap接口。
创建树形图
为了创建一个 TreeMap ，我们必须导入 java.util.TreeMap 先打包。一旦我们导入包，下面是我们如何创建一个 TreeMap 在 Java 中。
TreeMap<Key, Value> numbers = new TreeMap<>();
在上面的代码中，我们创建了一个TreeMap 命名为 数字 没有任何论据。在这种情况下，TreeMap 中的元素 自然排序（升序）。
但是，我们可以使用 Comparator 自定义元素的排序 界面。我们将在本教程的后面部分了解它。
在这里，
- 键 - 用于关联地图中每个元素（值）的唯一标识符
- 值 - 由地图中的键关联的元素
TreeMap的方法
TreeMap 类提供了各种方法让我们对地图进行操作。
向 TreeMap 插入元素
put()- 将指定的键/值映射（条目）插入到映射中putAll()- 将指定地图中的所有条目插入到此地图中putIfAbsent()- 如果指定的键不存在于映射中，则将指定的键/值映射插入到映射中
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
// Creating TreeMap of even numbers
TreeMap<String, Integer> evenNumbers = new TreeMap<>();
// Using put()
evenNumbers.put("Two", 2);
evenNumbers.put("Four", 4);
// Using putIfAbsent()
evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6);
System.out.println("TreeMap of even numbers: " + evenNumbers);
//Creating TreeMap of numbers
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("One", 1);
// Using putAll()
numbers.putAll(evenNumbers);
System.out.println("TreeMap of numbers: " + numbers);
}
}
输出
TreeMap of even numbers: {Four=4, Six=6, Two=2}
TreeMap of numbers: {Four=4, One=1, Six=6, Two=2}
访问 TreeMap 元素
1。使用 entrySet()、keySet() 和 values()
entrySet()- 返回一组树形图的所有键/值映射（条目）keySet()- 返回一组树形图的所有键values()- 返回一组树形图的所有图
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("One", 1);
numbers.put("Two", 2);
numbers.put("Three", 3);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
// Using entrySet()
System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet());
// Using keySet()
System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());
// Using values()
System.out.println("Values: " + numbers.values());
}
}
输出
TreeMap: {One=1, Three=3, Two=2}
Key/Value mappings: [One=1, Three=3, Two=2]
Keys: [One, Three, Two]
Values: [1, 3, 2]
2。使用 get() 和 getOrDefault()
get()- 返回与指定键关联的值。如果未找到密钥，则返回 null。getOrDefault()- 返回与指定键关联的值。如果找不到键，则返回指定的默认值。
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("One", 1);
numbers.put("Two", 2);
numbers.put("Three", 3);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
// Using get()
int value1 = numbers.get("Three");
System.out.println("Using get(): " + value1);
// Using getOrDefault()
int value2 = numbers.getOrDefault("Five", 5);
System.out.println("Using getOrDefault(): " + value2);
}
}
输出
TreeMap: {One=1, Three=3, Two=2}
Using get(): 3
Using getOrDefault(): 5
这里，getOrDefault() 方法没有找到键 Five .因此它返回指定的默认值 5 .
移除 TeeMap 元素
remove(key)- 从 TreeMap 中返回并删除与指定键关联的条目remove(key, value)- 仅当指定的键与指定的值相关联并返回布尔值时，才从映射中删除条目
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("One", 1);
numbers.put("Two", 2);
numbers.put("Three", 3);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
// remove method with single parameter
int value = numbers.remove("Two");
System.out.println("Removed value: " + value);
// remove method with two parameters
boolean result = numbers.remove("Three", 3);
System.out.println("Is the entry {Three=3} removed? " + result);
System.out.println("Updated TreeMap: " + numbers);
}
}
输出
TreeMap: {One=1, Three=3, Two=2}
Removed value = 2
Is the entry {Three=3} removed? True
Updated TreeMap: {One=1}
替换 TreeMap 元素
replace(key, value)- 替换指定的 key 映射的值 使用新的 值replace(key, old, new)- 仅当旧值已与指定键关联时，才将旧值替换为新值replaceAll(function)- 用指定 function 的结果替换 map 的每个值
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
System.out.println("Original TreeMap: " + numbers);
// Using replace()
numbers.replace("Second", 22);
numbers.replace("Third", 3, 33);
System.out.println("TreeMap using replace: " + numbers);
// Using replaceAll()
numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2);
System.out.println("TreeMap using replaceAll: " + numbers);
}
}
输出
Original TreeMap: {First=1, Second=2, Third=3}
TreeMap using replace(): {First=1, Second=22, Third=33}
TreeMap using replaceAll(): {First=3, Second=24, Third=35}
在上面的程序中注意声明
numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2);
在这里，我们传递了一个 lambda 表达式作为参数。
replaceAll() 方法访问地图的所有条目。然后它用新值（从 lambda 表达式返回）替换所有元素。
导航方法
自 TreeMap 类实现 NavigableMap ，它提供了各种方法来导航树状图的元素。
1。第一个和最后一个方法
firstKey()- 返回地图的第一个键firstEntry()- 返回映射的第一个键的键/值映射lastKey()- 返回地图的最后一个键lastEntry()- 返回map最后一个key的key/value映射
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
// Using the firstKey() method
String firstKey = numbers.firstKey();
System.out.println("First Key: " + firstKey);
// Using the lastKey() method
String lastKey = numbers.lastKey();
System.out.println("Last Key: " + lastKey);
// Using firstEntry() method
System.out.println("First Entry: " + numbers.firstEntry());
// Using the lastEntry() method
System.out.println("Last Entry: " + numbers.lastEntry());
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Second=2, Third=3}
First Key: First
Last Key: Third
First Entry: First=1
Last Entry: Third=3
2。天花板、地板、上下方法
- higherKey() - 返回大于指定键的键中最小的键。
- higherEntry() - 返回与大于指定键的所有键中最小的键关联的条目。
- lowerKey() - 返回小于指定键的所有键中最大的键。
- lowerEntry() - 返回与小于指定键的所有键中最大的键关联的条目。
- ceilingKey() - 返回大于指定键的键中最小的键。如果作为参数传递的键存在于映射中，则返回该键。
- ceilingEntry() - 返回与大于指定键的键中最小的键关联的条目。如果映射中存在与传递参数的键关联的条目，它会返回与该键关联的条目。
- floorKey() - 返回小于指定键的键中最大的键。如果作为参数传递的键存在，则返回该键。
- floorEntry() - 返回与小于指定键的键中最大的键关联的条目。如果作为参数传递的键存在，则返回该键。
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 5);
numbers.put("Third", 4);
numbers.put("Fourth", 6);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
// Using higher()
System.out.println("Using higherKey(): " + numbers.higherKey("Fourth"));
System.out.println("Using higherEntry(): " + numbers.higherEntry("Fourth"));
// Using lower()
System.out.println("\nUsing lowerKey(): " + numbers.lowerKey("Fourth"));
System.out.println("Using lowerEntry(): " + numbers.lowerEntry("Fourth"));
// Using ceiling()
System.out.println("\nUsing ceilingKey(): " + numbers.ceilingKey("Fourth"));
System.out.println("Using ceilingEntry(): " + numbers.ceilingEntry("Fourth"));
// Using floor()
System.out.println("\nUsing floorKey(): " + numbers.floorKey("Fourth"));
System.out.println("Using floorEntry(): " + numbers.floorEntry("Fourth"));
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Fourth=6, Second=5, Third=4}
Using higherKey(): Second
Using higherEntry(): Second=5
Using lowerKey(): First
Using lowerEntry(): First=1
Using ceilingKey(): Fourth
Using ceilingEntry(): Fourth=6
Using floorkey(): Fourth
Using floorEntry(): Fourth=6
3。 pollFirstEntry() 和 pollLastEntry() 方法
pollFirstEntry()- 返回并删除与地图的第一个键关联的条目pollLastEntry()- 返回并删除与地图最后一个键关联的条目
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
//Using the pollFirstEntry() method
System.out.println("Using pollFirstEntry(): " + numbers.pollFirstEntry());
// Using the pollLastEntry() method
System.out.println("Using pollLastEntry(): " + numbers.pollLastEntry());
System.out.println("Updated TreeMap: " + numbers);
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Second=2, Third=3}
Using pollFirstEntry(): First=1
Using pollLastEntry(): Third=3
Updated TreeMap: {Second=2}
4。 headMap()、tailMap() 和 subMap() 方法
headMap(key, booleanValue)
headMap() 方法返回指定 key 之前树形图的所有键/值对 （作为参数传递）。
booleanValue 参数是可选的。它的默认值为 false .
如果 true 作为 booleanValue 传递 ，该方法还包括key的键/值对 作为参数传递。
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
numbers.put("Fourth", 4);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
System.out.println("\nUsing headMap() Method:");
// Using headMap() with default booleanValue
System.out.println("Without boolean value: " + numbers.headMap("Fourth"));
// Using headMap() with specified booleanValue
System.out.println("With boolean value: " + numbers.headMap("Fourth", true));
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Fourth=4, Second=2, Third=3}
Using headMap() Method:
Without boolean value: {First=1}
With boolean value: {First=1, Fourth=4}
tailMap(key, booleanValue)
tailMap() 方法返回从指定 key 开始的树形图的所有键/值对 （作为参数传递）。
booleanValue 是一个可选参数。它的默认值为 true .
如果 false 作为 booleanValue 传递 , 该方法不包含指定 key 的键/值对 .
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
numbers.put("Fourth", 4);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
System.out.println("\nUsing tailMap() Method:");
// Using tailMap() with default booleanValue
System.out.println("Without boolean value: " + numbers.tailMap("Second"));
// Using tailMap() with specified booleanValue
System.out.println("With boolean value: " + numbers.tailMap("Second", false));
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Fourth=4, Second=2, Third=3}
Using tailMap() Method:
Without boolean value: {Second=2, Third=3}
With boolean value: {Third=3}
subMap(k1, bV1, k2, bV2)
subMap() 方法返回与 k1 之间的键关联的所有条目 和 k2 包括 k1 的入口 .
bV1 和 bV2 是可选的布尔参数。 bV1 的默认值 是 true 和 bV2 的默认值 是 false .
如果 false 作为 bV1 传递 ，该方法返回与 k1 之间的键关联的所有条目 和 k2 不包括 k1 的条目 .
如果 true 作为 bV2 传递 ，该方法返回与 k1 之间的键关联的所有条目 和 k2 包括 k2 的入口 .
例如，
import java.util.TreeMap;
class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>();
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
numbers.put("Fourth", 4);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
System.out.println("\nUsing subMap() Method:");
// Using subMap() with default booleanValue
System.out.println("Without boolean value: " + numbers.subMap("Fourth", "Third"));
// Using subMap() with specified booleanValue
System.out.println("With boolean value: " + numbers.subMap("Fourth", false, "Third", true));
}
}
输出
TreeMap: {First=1, Fourth=2, Second=2, Third=3}
Using subMap() Method:
Without boolean value: {Fourth=4, Second=2}
With boolean value: {Second=2, Third=3}
TreeMap 的其他方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
clone() | 创建 TreeMap 的副本 |
containsKey() | 搜索 TreeMap 对于指定的键并返回一个布尔结果 |
containsValue() | 搜索 TreeMap 为指定的值并返回一个布尔结果 |
size() | 返回TreeMap的大小 |
clear() | 从 TreeMap 中删除所有条目 |
TreeMap 比较器
在上述所有示例中，树形图元素是自然排序的（按升序排列）。不过我们也可以自定义key的顺序。
为此，我们需要根据树图中的哪些键进行排序来创建自己的比较器类。例如，
import java.util.TreeMap;
import java.util.Comparator;
class Main {
public static void main(String[] args) {
// Creating a treemap with a customized comparator
TreeMap<String, Integer> numbers = new TreeMap<>(new CustomComparator());
numbers.put("First", 1);
numbers.put("Second", 2);
numbers.put("Third", 3);
numbers.put("Fourth", 4);
System.out.println("TreeMap: " + numbers);
}
// Creating a comparator class
public static class CustomComparator implements Comparator<String> {
@Override
public int compare(String number1, String number2) {
int value = number1.compareTo(number2);
// elements are sorted in reverse order
if (value > 0) {
return -1;
}
else if (value < 0) {
return 1;
}
else {
return 0;
}
}
}
}
输出
TreeMap: {Third=3, Second=2, Fourth=4, First=1}
在上面的例子中，我们创建了一个树形图传递 CustomComparator 类作为参数。
CustomComparator 类实现 Comparator 界面。
然后我们覆盖 compare() 倒序排列元素的方法。
要了解更多信息，请访问 Java Comparator（Java 官方文档）。
java