Java-TreeMap和Guava-HashMultiset
守林鸟 人气:0一、Java-TreeMap
1.数据结构
底层数据结构是裸的红黑树，保证元素有序，没有比较器Comparator的情况按照key的自然排序，可自定义比较器。线程不安全。
可以存null，但是key不可以为null。
2.性能分析：空间换时间
增删改查的时间复杂度都是O(log n)，HashMap的时间复杂度则是O(1)，但是相比HashMap，TreeMap没有多余的空间，也没有负载因子。
2.几个查找方法
- boolean containsValue(Object value)：判断该TreeMap中是否包含有关指定value的映射
- Map.Entry<K, V> firstEntry()：返回该TreeMap的第一个（最小的）映射
- K firstKey()：返回该TreeMap的第一个（最小的）映射的key
- Map.Entry<K, V> lastEntry()：返回该TreeMap的最后一个（最大的）映射
- K lastKey()：返回该TreeMap的最后一个（最大的）映射的key
- SortedMap<K, V> headMap(K toKey)：返回该TreeMap中严格小于指定key的映射集合
- SortedMap<K, V> subMap(K fromKey, K toKey)：返回该TreeMap中指定范围的映射集合（大于等于fromKey，小于toKey）
- Object ceilingKey(Object key);返回大于或等于给定键的最小键，如果没有这样的键则返回null
- Object higherKey(Object key);返回严格大于指定键的最小键，没有则返回null
for (Map.Entry entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry);
}
Iterator iterator = treeMap.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
4.刷题杀招
- Object ceilingKey(Object key);返回大于或等于给定键的最小键，如果没有这样的键则返回null
- Object higherKey(Object key);返回严格大于指定键的最小键，没有则返回null
- V getOrDefault(Object key, V defaultValue); 如果存在value则返回value，如果没有则返回defaultValue
map.put(key, map.getOrDefault(key,0)+1); 若有key则返回key的数量，如果没有则返回0，put的时候设置为1，达到对key计数的效果，相当于维护一个有序、可重复集合！
5.例题
力扣456. 132模式
题意：有一个长度为104的数组a，元素大小为109，判断有没有这样的子序列：i<j<k && a[i]<a[k]<a[j]
思路：遍历数组，将遍历到的每个数当作a[j]处理。
在遍历的过程中，去左边找a[i]，去右边找a[k]，首先满足第一个条件，索引i<j<k；
左边[0,j-1]找a[i]，是最小值，那就在j遍历的过程中维护最小值；
右边[j+1,n-1]找a[k]，是次小值，那么就找比a[i]大一点点即可，再与a[j]比较，右边维护一个有序集合，方便快速找值；
数组元素是109级别，不能用数组计数，则需要用map映射，没有说不重复，则需要计数，显然可以维护一个有序、可重复集合。
/** 456. 132模式
* 求是否存在子序列a[i],a[j],a[k]
* i<j<k
* a[i]<a[k]<a[j]
* n<1e4 a[i]<1e9
* 遍历数组，将遍历到的每个数当a[j]处理
* 不看数组元素大小，只要遍历到的数在中间，就先满足了下标
* 左边[0,j-1]是判断a[i]的，a[i]是最小的，那么就维护一个最小值
* 右边[j+1,n-1]是判断a[k]的，a[k]是次小值，那就找比a[i]大一点点即可，再与a[j]比较
*/
public boolean find132pattern(int[] a) {
int n=a.length;
if(n<3)
return false;
int minn=a[0];
TreeMap<Integer,Integer> map=new TreeMap<>();
for(int k=2;k<n;k++){
map.put(a[k], map.getOrDefault(a[k],0)+1);
/**
* map.getOrDefault(a[k],0)表示，如果a[k]存在就返回a[k]的值，否则返回0
*一开始必然是返回0，设置value为1，随后逐渐增多，达到计数效果
*/
}
Integer ak=null;
for(int j=1;j<n-1;j++){
if(minn<a[j]){
ak=map.higherKey(minn);
if(ak!=null && ak<a[j]){
return true;
}
}
minn=Math.min(minn,a[j]);
if(map.get(a[j+1])==1){
map.remove(a[j+1]);
}else{
map.put(a[j+1],map.get(a[j+1])-1);
}
}
return false;
}
二、Guava-HashMultiset
参考：https://www.cnblogs.com/qdhxhz/p/9410898.html
Guava是Goolge的库，不是jdk的，补充了一些集合类功能的不足。
1.先导入依赖包
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>27.0-jre</version>
</dependency>
2.Multiset用法
Multiset是一个接口，没有实现java.util.Set接口，Set规定不可以放入相同元素，如果放入相同元素会被覆盖，Multiset相对于Set，可以添加相同元素。
- Multiset<Integer> set = HashMultiset.create();//创建方式不是用new
- add(E e)//添加一个元素e
- add(E e, int x)//添加x个元素e
- remove(E e)//删除一个元素e
- remove(E e, int x)//删除x个元素e
- elementSet()//将不同的元素放入一个Set中
- count(E e)//返回元素e的个数
- setCount(E e ,int x)//指定集合里有x个元素e
- setCount(E e,int x,int y)//如果恰好有x个e，则变为y，否则方法无效
- retainAll(Collection c)//保留出现在给定集合参数的所有的元素，其他都不要
- removeAll(Collection c)//去除出现给给定集合参数的所有的元素，有就去掉，没有不用管
- size()//所有元素总个数
3.常用的实现了Multiset 接口的类
- HashMultiset: 元素存放于 HashMap（决定了无序性）
- LinkedHashMultiset: 元素存放于 LinkedHashMap，即元素的排列顺序由第一次放入的顺序决定
- TreeMultiset:元素被排序存放于TreeMap
- EnumMultiset: 元素必须是 enum 类型
- ImmutableMultiset: 不可修改的 Mutiset
4.遍历
System.out.println("--遍历全部元素，包括重复的---");
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("--只遍历key，不重复---");
for(Integer key: set.elementSet()){
System.out.println("key="+key+" cnt="+set.count(key));
}
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