TreeSet、TreeMap、HashSet、HashMap底层实现

来源:互联网 发布:mac桌面上的文件不见了 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 02:13

TreeMap底层基于红黑树,以下是源代码,先指定一个根节点,若该根节点不存在,则说明TreeMap里面没有元素,将当前准备加入的元素(Entry)加入进去当成根节点。

如果里面已经 存在元素,再判断是否TreeMap是否含有比较器,如果比较器不为空,就按照比较器的比较方法进行比较,如果为空,按照该(key)自己的内部的自然顺序进行

比较,前提是该key是有比较性的,否则,需要将该类继承comparable并重写compareTo方法,使之具有比较性。TreeSet底层就是一个TreeMap,但是Value值为一个虚拟值。因此原理跟TreeMap一致。

public V put(K key, V value) {        Entry<K,V> t = root;        if (t == 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) {            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);        }        else {            if (key == null)                throw new NullPointerException();            @SuppressWarnings("unchecked")                Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;            do {                parent = t;                cmp = k.compareTo(t.key);                if (cmp < 0)                    t = t.left;                else if (cmp > 0)                    t = t.right;                else                    return t.setValue(value);            } while (t != null);        }        Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);        if (cmp < 0)            parent.left = e;        else            parent.right = e;        fixAfterInsertion(e);        size++;        modCount++;        return null;    }
HashMap底层则基于Hash表,源代码如下
 public V put(K key, V value) {        return putVal(hash(key), key, value, false, true);    }
其中调用putVal方法,那么putVal方法又是什么呢,如下
 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,                   boolean evict) {        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)            n = (tab = resize()).length;        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);        else {            Node<K,V> e; K k;            if (p.hash == hash &&                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                e = p;            else if (p instanceof TreeNode)                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);            else {                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                    if ((e = p.next) == null) {                        p.next = newNode(hash, key, value, null);                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st                            treeifyBin(tab, hash);                        break;                    }                    if (e.hash == hash &&                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        break;                    p = e;                }            }            if (e != null) { // existing mapping for key                V oldValue = e.value;                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)                    e.value = value;                afterNodeAccess(e);                return oldValue;            }        }        ++modCount;        if (++size > threshold)            resize();        afterNodeInsertion(evict);        return null;    }
HashMap的排序是无序的,Value可以当成key的附属品,一旦key的值指定,则value就在该位置。指定key的位置的方法,首先,每一个key都有自己的hashCode,根据该hashcode利用hash算法,可以算出该key在当前table的位置,一旦位置确定,判断该位置是否有对应的值,如果有,再通过equals比较,根据返回值,如果返回值为真,则覆盖老的value值,key值不覆盖,但是他们都指向同一个value值,key形成链。如果没有值,则直接将该key存在指定位置。其实HashMap底层就是一个Entry数组。HashMap中的每一个元素都有自己的索引,指定的位置,也就是东西放在该放的地方。找起来就非常方便了。HashSet底层也是基于HashMap实现的。



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