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Java里如何使用NavigableMap进行导航操作_可导航Map操作技巧解析

P粉602998670

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发布时间:2025-12-01 14:54:07

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来源于php中文网

原创

NavigableMap继承自SortedMap,提供有序键值对操作及导航方法,常用实现为TreeMap。1. lowerKey返回小于指定键的最大键,floorKey返回小于等于的最大键,ceilingKey返回大于等于的最小键,higherKey返回大于的最小键。示例中map.lowerKey(4)得3,floorKey(5)得5,ceilingKey(6)得7,higherKey(7)为null。2. lowerEntry、floorEntry等返回对应键的Map.Entry,可直接获取键值对,避免二次查询。如floorEntry(5)返回Key: 5, Value: E。3. firstEntry和lastEntry分别返回最小和最大键的条目,适用于边界访问场景,如firstEntry输出1=A,lastEntry输出7=G。4. pollFirstEntry和pollLastEntry弹出并移除首尾条目,适合优先级队列处理,如pollFirstEntry移除1=A后剩余{3=C, 5=E, 7=G}。5. descendingMap提供逆序视图,动态反映原映射,如descMap输出{7=G, 5=E, 3=C}。6. subMap、headMap、tailMap支持包含性控制,如subMap(3, true, 6, false)返回{3=C, 5=E}。掌握这些方法可提升

java里如何使用navigablemap进行导航操作_可导航map操作技巧解析

在Java中,NavigableMap 是一个功能强大的接口,继承自 SortedMap,提供了丰富的导航方法,可以方便地查找、定位和操作键值对。它允许你以有序的方式访问映射中的元素,并支持前驱、后继、下界、上界等操作。常用实现类是 TreeMap

1. 获取最接近的键:lowerKey、floorKey、ceilingKey、higherKey

这些方法用于查找与指定键最接近的键,适用于需要“向下取整”或“向上取整”的场景:

    lowerKey(K key):返回严格小于给定键的最大键。 floorKey(K key):返回小于或等于给定键的最大键。 ceilingKey(K key):返回大于或等于给定键的最小键。 higherKey(K key):返回严格大于给定键的最小键。

示例:

NavigableMap map = new TreeMap();
map.put(1, "A");
map.put(3, "C");
map.put(5, "E");
map.put(7, "G");

System.out.println(map.lowerKey(4)); // 输出 3
System.out.println(map.floorKey(5)); // 输出 5
System.out.println(map.ceilingKey(6)); // 输出 7
System.out.println(map.higherKey(7)); // 输出 null(没有更大的键)

2. 获取键值对条目:lowerEntry、floorEntry 等

除了获取键,还可以直接获取对应的 Map.Entry,包含键和值:

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    lowerEntry(K key):返回严格小于指定键的最大键对应的条目。 floorEntry(K key):返回小于等于指定键的最大键条目。 ceilingEntry(K key):返回大于等于指定键的最小键条目。 higherEntry(K key):返回严格大于指定键的最小键条目。

这些方法在需要同时获取键和值时非常有用,避免了二次查询。

Map.Entry entry = map.floorEntry(5);
if (entry != null) {
  System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());
}
// 输出 Key: 5, Value: E

3. 获取第一个和最后一个映射

利用以下方法可快速访问有序映射的边界元素:

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    firstEntry():返回最小键的条目。 lastEntry():返回最大键的条目。

适用于获取“最早”或“最晚”记录的场景,比如时间排序的日志。

System.out.println(map.firstEntry()); // 1=A
System.out.println(map.lastEntry()); // 7=G

4. 弹出并移除首尾元素:pollFirstEntry、pollLastEntry

这两个方法不仅返回条目,还会将其从映射中移除,适合用作优先级队列或处理排序数据流:

Map.Entry first = map.pollFirstEntry();
System.out.println("Removed: " + first); // 输出 Removed: 1=A
System.out.println("Remaining: " + map); // {3=C, 5=E, 7=G}

5. 反向视图:descendingMap 和 descendingKeySet

通过 descendingMap() 可获得一个逆序的视图,便于从大到小遍历:

NavigableMap descMap = map.descendingMap();
System.out.println(descMap); // {7=G, 5=E, 3=C}

这个视图是动态的,修改会影响原Map。

6. 范围子映射:subMap、headMap、tailMap 的增强版本

NavigableMap 提供了更灵活的范围控制方法:

    subMap(K fromKey, boolean fromInclusive, K toKey, boolean toInclusive):自定义起止键的包含性。 headMap(K toKey, boolean inclusive):获取小于(或小于等于)指定键的所有条目。 tailMap(K fromKey, boolean inclusive):获取大于(或大于等于)指定键的所有条目。
NavigableMap range = map.subMap(3, true, 6, false);
System.out.println(range); // {3=C, 5=E} —— 包含3,不包含6

基本上就这些。掌握 NavigableMap 的导航技巧,能让你在处理有序键值数据时更加高效灵活,特别是在实现查找、滑动窗口、优先级调度等逻辑时特别有用。合理使用这些方法,避免手动遍历,提升代码可读性和性能。不复杂但容易忽略。

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