前言 本篇将结合JDK1.6的TreeMap源码,来一起探索红-黑树的奥秘.红黑树是解决二叉搜索树的非平衡问题. 当插入(或者删除)一个新节点时,为了使树保持平衡,必须遵循一定的规则,这个规则就是红-黑规则: 1) 每个节点不是红色的就是黑色的 2) 根总是黑色的 3) 如果节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的(反之倒不一定必须为真) 4) 从跟到叶节点或者空子节点的每条路径,必须包含相同数目的黑色节点 插入一个新节点 红-黑树的插入过程和普通的二叉搜索树基本一致:从跟朝插入点位置走,在每个节…

前言 本篇将结合JDK1.6的TreeMap源码,来一起探索红-黑树的奥秘.红黑树是解决二叉搜索树的非平衡问题. 当插入(或者删除)一个新节点时,为了使树保持平衡,必须遵循一定的规则,这个规则就是红-黑规则: 1) 每个节点不是红色的就是黑色的 2) 根总是黑色的 3) 如果节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的(反之倒不一定必须为真) 4) 从跟到叶节点或者空子节点的每条路径,必须包含相同数目的黑色节点 插入一个新节点 红-黑树的插入过程和普通的二叉搜索树基本一致:从跟朝插入点位置走,在每个节…

Java提高篇(二七)-----TreeMap TreeMap的实现是红黑树算法的实现,所以要了解TreeMap就必须对红黑树有一定的了解,其实这篇博文的名字叫做:根据红黑树的算法来分析TreeMap的实现,但是为了与Java提高篇系列博文保持一致还是叫做TreeMap比较好.通过这篇博文你可以获得如下知识点: 1.红黑树的基本概念. 2.红黑树增加节点.删除节点的实现过程. 3.红黑树左旋转.右旋转的复杂过程. 4.Java 中TreeMap是如何通过put.deleteEntry两个来实现红…

数据结构与算法--从平衡二叉树(AVL)到红黑树 上节学习了二叉查找树.算法的性能取决于树的形状,而树的形状取决于插入键的顺序.在最好的情况下,n个结点的树是完全平衡的,如下图"最好情况"所示,此时树的高度为⌊log2 n⌋ + 1,所以时间复杂度为O(lg n)当我们将键以升序或者降序插入的时候,得到的是一棵斜树,如下图中的"最坏情况",树的高度为n,时间复杂度也变成了O(n) 在最坏情况下,二叉查找树的查找和插入效率很低.为了解决这个问题,引出了平衡二叉树(AV…

红黑树是自平衡的排序树,自平衡的优点是减少遍历的节点,所以效率会高.如果是非平衡的二叉树,当顺序或逆序插入的时候,查找动作很可能会遍历n个节点 红黑树的规则很容易理解,但是维护这个规则难. 一.规则 1.每个节点要么是红色.要么是黑色 2.根节点一定是黑色 3.红色节点不可以连续出现(父节点.子节点不可同时为红) 4.从任意节点出发,到树底的所有路线,途径的黑节点数量必须相同 在修改红黑树的时候,切记要维护这个规则.一般默认插入红色节点(除非是root节点),插入后再进行旋转和颜色变换 二.旋转…

转载:https://segmentfault.com/a/1190000012926722?utm_source=tag-newest https://blog.csdn.net/weixin_40255793/article/details/80748946(方法全面) 方法 treeifyBin(普通节点链表转换成树形节点链表) static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8; /** * 当桶数组容量小于该值时,优先进行扩容,而不是树化 */ static…

一, 红黑树所处数据结构的位置: 在JDK源码中, 有treeMap和JDK8的HashMap都用到了红黑树去存储 红黑树可以看成B树的一种: 从二叉树看,红黑树是一颗相对平衡的二叉树 二叉树-->搜索二叉树-->平衡搜索二叉树--> 红黑树 从N阶树看,红黑树就是一颗 2-3-4树 N阶树-->B(B-)树 故我提取出了红黑树部分的源码,去说明红黑树的理解 看之前,理解红黑树的几个特性,后面的操作都是为了让树符合红黑树的这几个特性,从而满足对查找效率的O(logn) 二,红黑树特…

原文  http://blog.csdn.net/chdjj/article/details/38782221 主题 源码分析红黑树 注:以下源码基于jdk1.7.0_11 之前介绍了一系列Map集合中的具体实现类,包括HashMap,HashTable,LinkedHashMap.这三个类都是基于哈希表实现的,今天我们介绍另一种Map集合,TreeMap.TreeMap是基于红黑树实现的. 介绍TreeMap之前, 回顾下红黑树的性质 : 首先,我们要明确,红黑树是一种二叉排序树,而且是平衡二…

数据结构与算法系列2 线性表 使用java实现动态数组+ArrayList源码详解 对数组有不了解的可以先看看我的另一篇文章,那篇文章对数组有很多详细的解析,而本篇文章则着重讲动态数组,另一篇文章链接如下,可点击跳转: 链接:https://blog.csdn.net/pjh88/article/details/107166950 什么是数组与动态数组? 数组 数组是相同数据类型的元素按照一定的顺序排列的集合,若将有限个类型相同的变量的集合命名,那么这个名称称为数组名,组成数组的各个变量称为数组…

前言 本文不打算延续前几篇的风格(对所有的源码加入注释),因为要理解透TreeMap的所有源码,对博主来说,确实需要耗费大量的时间和经历,目前看来不大可能有这么多时间的投入,故这里意在通过于阅读源码对TreeMap有个宏观上的把握,并就其中一些方法的实现做比较深入的分析. 红黑树简介 TreeMap是基于红黑树实现的,这里只对红黑树做个简单的介绍,红黑树是一种特殊的二叉排序树,关于二叉排序树,参见:http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/1982…

一.概述 TreeMap是基于红黑树实现的.由于TreeMap实现了java.util.sortMap接口,集合中的映射关系是具有一定顺序的,该映射根据其键的自然顺序进行排序或者根据创建映射时提供的Comparator进行排序,具体取决于使用的构造方法.另外TreeMap中不允许键对象是null. 1.什么是红黑树? 红黑树是一种特殊的二叉排序树,主要有以下几条基本性质: 每个节点都只能是红色或者黑色 根节点是黑色 每个叶子节点是黑色的 如果一个节点是红色的,则它的两个子节点都是黑色的 从任意一…

)TreeMap 是一个有序的key-value集合,它是通过红黑树实现的.因为红黑树是平衡的二叉搜索树,所以其put(包含update操作).get.remove的时间复杂度都为log(n). (2)TreeMap 相比于HashMap多实现了了NavigableMap接口(也就是这个接口,决定了TreeMap与HashMap的不同:HashMap的key是无序的,TreeMap的key是有序的). public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap&…

TreeMap的实现基于红黑树,排列的顺序根据key的大小,或者在创建时提供的比较器,取决于使用哪个构造器. 对于,containsKey,get,put,remove操作,保证时间复杂度为log(n). TreeMap的顺序与equals方法保持一致,这样才能遵守Map和SortMap的约定. 实现非同步,运行在多线程环境下,要进行外部同步,或者调用SortedMap m = Collections.synchronizedSortedMap(new TreeMap(...));方法得到一个同…

1. 引言     在红黑树--算法导论(15)中学习了红黑树的原理.本来打算自己来试着实现一下,然而在看了JDK(1.8.0)TreeMap的源码后恍然发现原来它就是利用红黑树实现的(很惭愧学了Java这么久,也写过一些小项目,也使用过TreeMap无数次,但到现在才明白它的实现原理).因此本着"不要重复造轮子"的思想,就用这篇博客来记录分析TreeMap源码的过程,也顺便瞅一瞅HashMap. 2. 继承结构 (1) 继承结构 下面是HashMap与TreeMap的继承结构: pu…

1.TreeMap介绍 TreeMap是一个通过红黑树实现有序的key-value集合. TreeMap继承AbstractMap,也即实现了Map,它是一个Map集合 TreeMap实现了NavigableMap接口,它支持一系列的导航方法, TreeMap实现了Cloneable接口,它可以被克隆 TreeMap introduction:A Red-Black tree based NavigableMap implementation. The map is sorted accordi…

这是看过的第一个jdk源码(从立下目标以来):TreeMap.说实话断断续续的看了有好几天了,我觉得我犯了一个错误,就像一开始说的那样,我打算完完全全看懂TreeMap关于红黑树的实现方式,后来我想了想,相对于花费这个对我的收益并不是特别大,而且看的过程中也有很多困惑,虽然我知道它每一步在做什么,但是我还不知道为什么要这么做,经过权衡,我决定先暂时放下TreeMap中关于对红黑树具体的实现,暂且记下有这回事. 一.简单理解 最近也在看数据结构和算法,对红黑树也有了大致的理解,TreeMap是对红…

这是看过的第一个jdk源码(从立下目标以来):TreeMap.说实话断断续续的看了有好几天了,我觉得我犯了一个错误,就像一开始说的那样,我打算完完全全看懂TreeMap关于红黑树的实现方式,后来我想了想,相对于花费这个对我的收益并不是特别大,而且看的过程中也有很多困惑,虽然我知道它每一步在做什么,但是我还不知道为什么要这么做,经过权衡,我决定先暂时放下TreeMap中关于对红黑树具体的实现,暂且记下有这回事. 一.简单理解 最近也在看数据结构和算法,对红黑树也有了大致的理解,TreeMap是对红…

摘要:之前虽然对集合框架一些知识点作了总结,但是想想面试可能会问源码,于是又大致研究了一下集合框架的一些实现类的源码,在此整理一下. 一.集合框架 二.深究实现类 1.ArrayList源码实现 ArrayList内部维护了一个动态数组,如果没有显式的初始化的话,动态数组的默认容量是10,当数组容量已满时,每次将容量扩大至1.5倍加1. ArrayList的remove.add.clear等方法的实现原理都是对内部的Object数组进行操作,需要注意的是,在add方法执行前,都会提前对数组的容量…

什么是树? 上面图例就是一个树,用圆代表节点,连接圆的直线代表边.树的顶端总有一个节点,通过它连接第二层的节点,然后第二层连向更下一层的节点,以此递推 ,所以树的顶端小,底部大.和现实中的树是相反的,但是代码一般从顶点开始执行操作 本文会讲述一种特殊的树--二叉树,每个节点最多有两个子节点.普通的树,节点可以多于两个,称为多路树/多叉树 树的术语: 1.路径:顺着节点的边从一个节点走到另一个节点,所经过的节点的顺序排列就称为“路径” 2.根:树顶端的节点称为根.一棵树只有一个根,如果要把一个节点…

Writer      :BYSocket(泥沙砖瓦浆木匠) 微         博:BYSocket 豆         瓣:BYSocket FaceBook:BYSocket Twitter    :BYSocket 从上一篇 图解 Java IO : 一.File源码 并没有把所有File的东西讲完.这次讲讲FilenameFilter,关于过滤器文件<Think In Java>中写道: 更具体地说,这是一个策略模式的例子,因为list()实现了基本功能,而按着形式提供了这个策略,完…

  本篇是java数据结构与算法的第2篇,从本篇开始我们将来了解栈的设计与实现,以下是本篇的相关知识点: 栈的抽象数据类型 顺序栈的设计与实现 链式栈的设计与实现 栈的应用 栈的抽象数据类型   栈是一种用于存储数据的简单数据结构,有点类似链表或者顺序表(统称线性表),栈与线性表的最大区别是数据的存取的操作,我们可以这样认为栈(Stack)是一种特殊的线性表,其插入和删除操作只允许在线性表的一端进行,一般而言,把允许操作的一端称为栈顶(Top),不可操作的一端称为栈底(Bottom),同时把插入…

简介 TreeMap最早出现在JDK 1.2中,是 Java 集合框架中比较重要一个的实现.TreeMap 底层基于红黑树实现,可保证在log(n)时间复杂度内完成 containsKey.get.put 和 remove 操作,效率很高.另一方面,由于 TreeMap 基于红黑树实现,这为 TreeMap 保持键的有序性打下了基础.总的来说,TreeMap 的核心是红黑树,其很多方法也是对红黑树增删查基础操作的一个包装.所以只要弄懂了红黑树,TreeMap 就没什么秘密了. 概览 TreeMa…

这篇文章我们开始分析LinkedHashMap的源码,LinkedHashMap继承了HashMap,也就是说LinkedHashMap是在HashMap的基础上扩展而来的,因此在看LinkedHashMap源码之前,读者有必要先去了解HashMap的源码,可以查看我上一篇文章的介绍<Java集合系列[3]----HashMap源码分析>.只要深入理解了HashMap的实现原理,回过头来再去看LinkedHashMap,HashSet和LinkedHashSet的源码那都是非常简单的.因此,读…

前言 数据结构可划分为线性结构.树型结构和图型结构三大类.前面几篇讨论了数组.栈和队列.链表都是线性结构.树型结构中每个结点只允许有一个直接前驱结点,但允许有一个以上直接后驱结点.树型结构有树和二叉树(Binary Tree)两种,二叉树最多只允许有两个直接后继结点的有序树. 本篇将学习树的用途.运行机制以及创建树的方法. 为什么使用二叉树 Q: 为什么要用到树? A: 因为它通常结合了另外两种数据结构的优点:1)有序数组 2)链表.在树中查找数据项的速度和在有序数组中查找一样快,并且插入数据项…

三角数字 Q: 什么是三角数字? A: 据说一群在毕达哥拉斯领导下工作的古希腊的数学家,发现了在数学序列1,3,6,10,15,21,……中有一种奇特的联系.这个数列中的第N项是由第N-1项加N得到的. 由此,第二项是由第一项(1)加上2,得3.第三项是由第二项(3)加上3得到6,依次类推. 这个序列中的数字被称为三角数字,因为它们可以被形象化地表示成对象的一个三角形排列.  Q: 如何使用循环求第N项? A: 示例:TriangleNumber.java Q: 如何使用递归求第N项? A: 导…

Java数据结构和算法(四)赫夫曼树 数据结构与算法目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10115867.html) 赫夫曼树又称为最优二叉树,赫夫曼树的一个最主要的应用就是赫夫曼编码. 一.赫夫曼编码 can you can a can as a can canner can a can. 1.1 定长编码 99 97 110 32 121 111 117 32 99 97 110 32 97 32 99 97 110 32 97 115 32 97…

java集合系列之HashMap源码 HashMap的源码可真不好消化!!! 首先简单介绍一下HashMap集合的特点.HashMap存放键值对,键值对封装在Node(代码如下,比较简单,不再介绍)节点中,Node节点实现了Map.Entry.存放的键值对的键不可重复.jdk1.8后,HashMap底层采用的是数组加链表.红黑树的数据结构,因此实现起来比之前复杂的多. static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final…

日常开发中,数组和集合使用的很多,而数组的无序插入和删除效率都是偏低的,这点在学习ArrayList源码的时候就知道了,因为需要把要 插入索引后面的所以元素全部后移一位. 而本文会详细讲解链表,可以解决数组的部分问题,相比数组的大小不可更改,链表更加灵活,在学习LinkedList源码对链表有了一个大致的 了解. ArrayList和LinkedList源码请参考: Java集合(四)--基于JDK1.8的ArrayList源码解读 Java集合(五)--LinkedList源码解读 本文我们会…

上一篇文章写了栈的相关知识,而本文会讲一下队列 队列是一种特殊的线性表,在尾部插入(入队Enqueue),从头部删除(出队Dequeue),和栈的特性相反,存取数据特点是:FIFO Java中queue源码: public interface Queue<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); //添加一条数据到队尾,成功返回true,否则false boolean offer(E e); //添加一条数据到队尾,如果队列满了,会返…

栈: 英文名stack,特点是只允许访问最后插入的那个元素,也就是LIFO(后进先出) jdk中的stack源码: public class Stack<E> extends Vector<E> { //继承Vector,Vector和ArrayList几乎相同,都是通过数组保存数据,只不过方法有Synchronized修饰 public Stack() { } public E push(E item) { //push,也就是add,把数据保存得add到数组的末尾 addEle…