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JAVA 集合进阶 Map集合的实现类 TreeMap

news 2025/8/21 17:11:36

1 TreeMap

TreeMap 跟 TreeSe t底层原理一样，都是红黑树结构的。
由键决定特性：不重复、无索引、可排序
可排序：对键进行排序。
注意：默认按照键的从小到大进行排序，也可以自己规定键的排序规则

1.1 代码书写两种排序规则

实现 comparable 接口，指定比较规则。
创建集合时传递 comparator 比较器对象指定比较规则。

2 TreeMap 练习

2.1 练习一

键：整数表示id
值：字符串表示商品名称
要求：按照id的升序排列、按照id的降序排列

升序

package com.bjpowernode.test20;import java.util.TreeMap;public class TreeMapDemo1 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();//向集合中添加元素treeMap.put(5, "水杯");treeMap.put(4, "耳机");treeMap.put(3, "手机");treeMap.put(2, "电脑");treeMap.put(1, "文具");//打印集合//默认会按照键的升序进行排列//IntegerDouble默认情况下都是按照升序排列的//String按照字母再AscII码表中对应的数字升序进行排列System.out.println(treeMap);  //{1=文具, 2=电脑, 3=手机, 4=耳机, 5=水杯}}
}

运行结果：

降序

package com.bjpowernode.test20;import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;public class TreeMapDemo2 {public static void main(String[] args) {//按照 ID 降序排列//创建集合对象TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {//o1：当前要添加的元素//o2：表示已经在红黑树中存在的元素return o2 - o1;              //会按照降序输出！！}});//向集合中添加元素treeMap.put(5, "水杯");treeMap.put(4, "耳机");treeMap.put(3, "手机");treeMap.put(2, "电脑");treeMap.put(1, "文具");//打印集合System.out.println(treeMap);    //{5=水杯, 4=耳机, 3=手机, 2=电脑, 1=文具}}
}

运行结果：

2.2 练习二

键：学生对象
值：籍贯
要求：按照学生年龄的升序排列，年龄一样按照姓名的字母排列，同姓名年龄视为同一个人

学生类

重点是对 TreeMap 的键进行自定义的排序

package com.bjpowernode.test20;public class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Student o) {// 在这里我们要指定规则//按照学生年龄的升序排列，年龄样按照姓名的字母排列，同姓名年龄视为同一个人。//this：表示当前要添加的元素//o：表示已经在红黑树中存在的元素//返回值：//负数：表示当前要添加的元素是小的，存左边//正数：表示当前要添加的元素是大的，存右边//0：表示当前要添加的元素已经存在，舍弃int i = this.getAge() - o.getAge();    //用添加的学生对象的年龄 和 红黑树中已经存在的学生对象的年龄去比较i = i == 0 ? this.getName().compareTo(o.getName()) : i;   // 先判断 i 的值是否为 0 ，如果是 0 (代表年龄一样)，那么再按照姓名比较// 如果不是 0，那么把 i 的值再交给 ireturn i;   //直接返回 i}
}

测试类

package com.bjpowernode.test20;import java.util.TreeMap;public class TreeMapDemo3 {public static void main(String[] args) {// 1 创建集合TreeMap<Student, String> treeMap = new TreeMap<>();// 2 创建三个学生对象Student s1 = new Student("张三", 23);Student s2 = new Student("李四", 25);Student s3 = new Student("王五", 21);//添加元素treeMap.put(s1, "南京");treeMap.put(s2, "杭州");treeMap.put(s3, "洛阳");//打印集合System.out.println(treeMap);   // 因为 TreeMap 会默认对键排序，而我们传入的是自定义对象// 如果不再自己定义键的排序方法，则会报错}
}

运行结果：

2.3 练习三

字符串“aababcabcdabcde"
请统计字符串中每一个字符出现的次数，并按照以下格式输出
输出结果：a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)

package com.bjpowernode.test20;import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.StringJoiner;
import java.util.TreeMap;
import java.util.function.BiConsumer;public class TreeMapDemo4 {public static void main(String[] args) {//新的统计思想：利用 Map 集合进行统计//如果题目中没有要求对结果进行排序，默认使用  HashMap//如果题目中要求对结果进行排序，请使用  TreeMap//定义字符串String s = "aababcabcdabcde";//创建集合TreeMap<Character, Integer> treeMap = new TreeMap<>();//遍历字符串for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);//拿着 c 到集合中判断是否存在if(treeMap.containsKey(c)){   //存在int count = treeMap.get(c);count++;treeMap.put(c, count);} else {treeMap.put(c, 1);}}//4 遍历集合Set<Map.Entry<Character, Integer>> entries = treeMap.entrySet();for (Map.Entry<Character, Integer> entry : entries) {System.out.print(entry.getKey() + "（" + entry.getValue() + "）");}System.out.println();// 4 以上字符串拼接，可以使用 StringBuilderStringBuilder sb = new StringBuilder();treeMap.forEach(new BiConsumer<Character, Integer>() {      // 这个匿名内部类还可以省略@Overridepublic void accept(Character key, Integer value) {sb.append(key).append("（").append(value).append("）");}});System.out.println(sb);// 4 以上字符串拼接，可以使用 StringJoinerStringJoiner sj = new StringJoiner("", "", "");treeMap.forEach(new BiConsumer<Character, Integer>() {      // 这个匿名内部类还可以省略@Overridepublic void accept(Character key, Integer value) {sj.add(key + "").add("（").add(value + "").add("）");}});System.out.println(sj);}
}

运行结果：