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java中TreeMap的特性

冷炫風刃

发布： 2025-12-14 21:18:08

原创

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TreeMap是Java中基于红黑树实现的有序Map，键按自然顺序或Comparator排序，不允许null键但允许null值，所有操作时间复杂度为O(log n)，支持高效范围查询且遍历有序。

java中treemap的特性

TreeMap 是 Java 中基于红黑树实现的有序 Map，键自动排序，不允许 null 键（但允许 null 值）。

键按自然顺序或自定义比较器排序

TreeMap 的核心特性是有序性。它不依赖插入顺序，而是根据键的自然顺序（如 Integer 升序、String 字典序）排列，或者使用构造时传入的 Comparator 自定义排序规则。比如：
new TreeMap(); // 按键自然排序
new TreeMap(Comparator.reverseOrder()); // 降序
排序发生在每次 put 或 remove 时，内部通过红黑树维护平衡，保证 log(n) 时间复杂度。

不支持 null 键，null 值可以存在

因为排序需要调用键的 compareTo() 或 compare() 方法，若键为 null，会直接抛出 NullPointerException。值不受限制，可以为 null。
常见错误写法：
map.put(null, "value"); // 运行时报空指针
建议在 put 前做 null 检查，或用 Optional 包装键。

时间复杂度稳定：O(log n) 的增删查

得益于红黑树结构，TreeMap 的 get、put、remove 等主要操作都是 O(log n)，比 HashMap 的平均 O(1) 慢，但比未排序的 LinkedHashMap 更适合范围查询。
支持高效范围操作：
map.subMap(fromKey, toKey); // 左闭右开子映射
map.headMap(toKey); // 小于 toKey 的所有项
map.tailMap(fromKey); // 大于等于 fromKey 的所有项

非线程安全，遍历结果有序且确定

TreeMap 本身不是线程安全的。多线程并发读写需外部同步（如 Collections.synchronizedSortedMap）或改用 ConcurrentSkipListMap。
它的 keySet()、entrySet()、values() 遍历结果总是按键顺序输出，无需额外排序，适合需要稳定输出顺序的场景，比如日志聚合、排行榜、区间统计等。

基本上就这些。