java集合框架数据结构,java集合框架内存原理

文章目录 1、SortedMap 简述2、SortedMap 类图3、SortedMap 方法说明4、SortedMap 应用示例4.1、SortedMap 构造函数示例4.1.1、无参构造函数4.1.2、具有 Comparator 的构造函数4.1.3、参数为 Map 类型的构造函数4.1.4、参数为 SortedMap 类型的构造函数 4.2、SortedMap 方法示例

1、SortedMap 简述

SortedMap 接口扩展了 Map 接口并提供了有序的Map实现，SortedMap 的排序方式有两种：根据键值的自然顺序排序和指定比较器（Comparator）排序。插入有序的 SortedMap 的所有元素都必须实现Comparable接口

所有通用的有序映射实现类都应该提供四个“标准”构造函数：

一个void（无参数）构造函数，它根据键的自然顺序创建一个空的有序映射。具有Comparator类型的单个参数的构造函数，它创建根据指定的比较器排序的空的有序映射。具有Map类型的单个参数的构造函数，它创建一个具有与其参数相同的 key-value 映射的新映射，并根据键的自然顺序进行排序。具有SortedMap类型的单个参数的构造函数，它创建一个新的有序映射，其具有相同的 key-value 映射和与输入有序映射相同的顺序。

2、SortedMap 类图

父接口:

Map<K,V>

所有已知子接口:

ConcurrentNavigableMap<K,V>, NavigableMap<K,V>

所有已知实现类:

ConcurrentSkipListMap, TreeMap

3、SortedMap 方法说明

1、Comparator<? super K> comparator()：
返回用于对此映射中的键进行排序的比较器;如果此映射使用其键的自然顺序，则返回null。

2、SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey)：

返回此映射部分的视图，其键的范围从fromKey（包括）到 toKey（不包括）。（如果fromKey和 toKey 相等，则返回的视图为空。）

当尝试在返回的映射范围之外插入键时，将会抛出 IllegalArgumentException。

3、SortedMap<K,V> headMap(K toKey)：

返回此映射的部分视图，其键的范围小于 toKey。

4、SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey)：

返回此映射的部分视图，其键的范围大于等于fromKey。

5、K firstKey()：

返回此映射中当前的第一个键。

6、K lastKey()：

返回此映射中当前的最后一个键。

7、Set keySet()：

返回此映射中所有键的 Set 视图。 set的迭代器按升序返回键。

如果在对集合进行迭代时修改了映射（除了通过迭代器自己的remove操作），迭代的结果是未知的。该集合支持元素删除，它支持通过 Iterator.remove，Set.remove，removeAll，retainAll 和 clear 操作从视图中删除相应的映射。它不支持add或addAll操作。

8、Collection values()：

返回此映射中包含的值的Collection视图。集合的迭代器以相应键的升序返回值。

9、Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：

返回此映射中包含的映射的Set<Map.Entry<K,V>>视图。 set的迭代器以升序键顺序返回条目。

4、SortedMap 应用示例

以下示例需要使用的对象如下

public class PersonDetail { String name; LocalDate birthday; String address; public PersonDetail(String name, LocalDate birthday, String address) { this.name = name; this.birthday = birthday; this.address = address; } @Override public String toString() { return this.name + ", from " + this.address; }} 4.1、SortedMap 构造函数示例 4.1.1、无参构造函数

按照key的自然顺序排序

private static void method1() { //key的自然顺序排序 SortedMap<String, PersonDetail> personMap = new TreeMap<>(); personMap.put("zhangsan", new PersonDetail("wldbl", LocalDate.of(1998, 6, 22), "小胡同3号")); personMap.put("lisi", new PersonDetail("自由的发夹", LocalDate.of(1996, 2, 2), "小胡同8号")); personMap.put("wanger", new PersonDetail("wxdbg, LocalDate.of(2010, 12, 11), "小胡同28号")); personMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value)); }

输出结果：

lisi -> 自由的发夹, from 小胡同8号wanger -> 害羞的红酒, from 小胡同28号zhangsan -> wldbl, from 小胡同3号 4.1.2、具有 Comparator 的构造函数

我们编写一个lambda表达式来提供Comparator接口的compareTo实现。假设我们希望按照key长度按降序对key进行排序

private static void method1() { //key的长度排序 SortedMap<String, PersonDetail> personMap = new TreeMap<>((s1, s2) -> s2.length() - s1.length()); personMap.put("zhangsan", new PersonDetail("wldbl", LocalDate.of(1998, 6, 22), "小胡同3号")); personMap.put("lisi", new PersonDetail("自由的发夹", LocalDate.of(1996, 2, 2), "小胡同8号")); personMap.put("wanger", new PersonDetail("wxdbg, LocalDate.of(2010, 12, 11), "小胡同28号")); personMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value)); }

输出结果：

zhangsan -> wldbl, from 小胡同3号wanger -> 害羞的红酒, from 小胡同28号lisi -> 自由的发夹, from 小胡同8号 4.1.3、参数为 Map 类型的构造函数 private static void method2() { //普通map Map<String, PersonDetail> generalMap = new HashMap<>(); generalMap.put("lilei", new PersonDetail("ttdwn", LocalDate.of(1994, 6, 22), "1号大街")); generalMap.put("hanmeimei", new PersonDetail("醉熏的橘子", LocalDate.of(1995, 2, 2), "2号大街")); generalMap.put("zhangmeili", new PersonDetail("活力的戒指", LocalDate.of(2010, 12, 11), "3号大街")); //普通map作为SortedMap构造函数的参数 SortedMap<String, PersonDetail> sortedMap = new TreeMap<>(generalMap); System.err.println("普通map作为SortedMap构造函数的参数："); sortedMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value));}

输出结果：

普通map作为SortedMap构造函数的参数：hanmeimei -> 醉熏的橘子, from 2号大街lilei -> ttdwn, from 1号大街zhangmeili -> 活力的戒指, from 3号大街 4.1.4、参数为 SortedMap 类型的构造函数 private static void method2() { //指定比较器的map Map<String, PersonDetail> sortedComparetorMap = new TreeMap<>((s1, s2) -> s2.length() - s1.length()); sortedComparetorMap.put("lilei", new PersonDetail("ttdwn", LocalDate.of(1994, 6, 22), "1号大街")); sortedComparetorMap.put("hanmeimei", new PersonDetail("醉熏的橘子", LocalDate.of(1995, 2, 2), "2号大街")); sortedComparetorMap.put("zhangmeili", new PersonDetail("活力的戒指", LocalDate.of(2010, 12, 11), "3号大街")); System.err.println("指定比较器的有序map作为SortedMap构造函数的参数："); SortedMap<String, PersonDetail> newMap = new TreeMap<>(sortedComparetorMap); newMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value)); }

输出结果：

指定比较器的有序map作为SortedMap构造函数的参数：hanmeimei -> 醉熏的橘子, from 2号大街lilei -> ttdwn, from 1号大街zhangmeili -> 活力的戒指, from 3号大街 4.2、SortedMap 方法示例 private static void method3() { SortedMap<String, PersonDetail> personMap = new TreeMap<>((s1, s2) -> s2.length() - s1.length()); personMap.put("zhangsan", new PersonDetail("wldbl", LocalDate.of(1998, 6, 22), "小胡同3号")); personMap.put("lisi", new PersonDetail("自由的发夹", LocalDate.of(1996, 2, 2), "小胡同8号")); personMap.put("wanger", new PersonDetail("wxdbg, LocalDate.of(2010, 12, 11), "小胡同28号")); System.out.println("映射关系如下：==================="); personMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value)); System.out.println("==================="); System.out.println("entrySet:" + personMap.entrySet()); System.out.println("firstKey:" + personMap.firstKey()); System.out.println("lastKey:" + personMap.lastKey()); System.out.println("keySet:" + personMap.keySet()); System.out.println("values:" + personMap.values()); System.out.println("headMap:" + personMap.headMap("wanger")); System.out.println("tailMap:" + personMap.tailMap("wanger")); }

输出结果：

映射关系如下：===================zhangsan -> wldbl, from 小胡同3号wanger -> 害羞的红酒, from 小胡同28号lisi -> 自由的发夹, from 小胡同8号===================entrySet:[zhangsan=wldbl, from 小胡同3号, wanger=害羞的红酒, from 小胡同28号, lisi=自由的发夹, from 小胡同8号]firstKey:zhangsanlastKey:lisikeySet:[zhangsan, wanger, lisi]values:[wldbl, from 小胡同3号, 害羞的红酒, from 小胡同28号, 自由的发夹, from 小胡同8号]headMap("wanger"):{zhangsan=wldbl, from 小胡同3号}tailMap("wanger"):{wanger=害羞的红酒, from 小胡同28号, lisi=自由的发夹, from 小胡同8号}

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