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如何在Java中使用NavigableMap与NavigableSet

P粉602998670

发布： 2025-09-30 11:01:02

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NavigableMap和NavigableSet是Java中支持有序检索的接口，分别扩展自SortedMap和SortedSet，提供lower、floor、ceiling、higher等方法实现邻近元素查找，常用实现类为TreeMap和TreeSet，适用于时间序列、排行榜、范围查询等需高效查找最近匹配项的场景。

如何在java中使用navigablemap与navigableset

在Java中，NavigableMap 和 NavigableSet 是两个非常实用的接口，它们分别扩展了 SortedMap 和 SortedSet，提供了更丰富的导航功能，比如查找最接近的匹配项、反向遍历等。这些功能在处理有序数据时特别有用。

什么是NavigableMap？

NavigableMap 是一个有序的键值映射接口，支持基于接近度的检索操作。常用的实现类是 TreeMap。

常用方法包括：

lowerKey(K key)：返回小于指定键的最大键
floorKey(K key)：返回小于或等于指定键的最大键
ceilingKey(K key)：返回大于或等于指定键的最小键
higherKey(K key)：返回大于指定键的最小键
pollFirstEntry()：获取并移除最小的映射项
pollLastEntry()：获取并移除最大的映射项
descendingMap()：返回反向顺序的视图
subMap(K from, boolean fromInclusive, K to, boolean toInclusive)：支持开闭区间的子映射

示例代码：

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NavigableMap map = new TreeMap(); map.put(10, "A"); map.put(20, "B"); map.put(30, "C"); System.out.println(map.lowerKey(25)); // 输出 20 System.out.println(map.ceilingKey(20)); // 输出 20 System.out.println(map.higherKey(20)); // 输出 30 Map.Entry first = map.pollFirstEntry(); System.out.println(first.getKey()); // 输出 10 NavigableMap reverse = map.descendingMap(); System.out.println(reverse); // {30=C, 20=B}

什么是NavigableSet？

NavigableSet 是一个有序集合接口，支持类似的功能。常用实现类是 TreeSet。

主要方法有：

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lower(E e)：返回小于指定元素的最大元素
floor(E e)：返回小于或等于指定元素的最大元素
ceiling(E e)：返回大于或等于指定元素的最小元素
higher(E e)：返回大于指定元素的最小元素
pollFirst()：获取并移除最小元素
pollLast()：获取并移除最大元素
descendingSet()：返回反向顺序的集合视图

示例代码：

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NavigableSet set = new TreeSet(); set.add("apple"); set.add("banana"); set.add("cherry"); System.out.println(set.lower("banana")); // 输出 apple System.out.println(set.ceiling("berry")); // 输出 cherry System.out.println(set.higher("apple")); // 输出 banana String removed = set.pollFirst(); System.out.println(removed); // 输出 apple NavigableSet reverseSet = set.descendingSet(); System.out.println(reverseSet); // [cherry, banana]

实际应用场景

这些接口适合用于需要快速查找“最近”元素的场景，例如：

时间序列数据中查找最近的时间点
排行榜系统中查找前一名或后一名玩家
范围查询，如查找某个价格区间的商品

使用 subMap 或 subSet 可以高效地提取区间数据，而不需要遍历整个集合。

基本上就这些。掌握 NavigableMap 和 NavigableSet 的关键在于理解它们提供的“邻近查找”能力，以及如何利用有序性提升查询效率。

以上就是如何在Java中使用NavigableMap与NavigableSet的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！