Java中的TreeMap get()方法

在Java中，TreeMap是一种有序映射。它是SortedMap接口的实现类，它通过红黑树来保持元素的有序性。在TreeMap中，元素是通过其键进行排序的。

TreeMap中的get()方法用于返回与指定键相关联的值。在本文中，我们将深入探讨TreeMap中的get()方法，以及如何在Java中使用它进行元素查询。

TreeMap类的结构

在讨论TreeMap的get()方法之前，我们需要先了解TreeMap类的结构。在Java中，TreeMap类由以下几个部分组成：

红黑树的实现
Map接口的实现
NavigableMap接口的实现

红黑树是TreeMap类的核心部分。它是一种自平衡二叉查找树，保持树的平衡性能够保证插入、删除、查找等操作的时间复杂度为O(log n)。

Map接口是TreeMap类的基础。它定义了基本的key-value映射方法，如put()、get()、remove()等。通过实现Map接口，TreeMap可以与其他的Map实现类无缝集成。

NavigableMap接口扩展了Map接口，它提供了更为丰富的元素访问功能。其中，TreeMap实现了NavigableMap接口中的所有方法，包括subMap()、headMap()、tailMap()等。

TreeMap get()方法的介绍

在TreeMap中，get()方法用于返回与指定键相关联的值。具体而言，该方法的签名如下所示：

public V get(Object key) {
    Entry<K,V> p = getEntry(key);
    return (p==null ? null : p.value);
}

在上述代码中，getEntry()方法用于在红黑树中查找指定键对应的节点。如果查找成功，那么返回该节点的value值；如果查找失败，则返回null。

从上面的代码我们可以看到，TreeMap的get()方法接收一个Object类型的key参数，并返回一个V类型的value值。这是Java泛型的一种典型应用。

TreeMap get()方法的使用

下面，我们将通过一些例子来演示如何在Java中使用TreeMap的get()方法。

例子1：使用get()方法获取元素的值

在本例中，我们创建了一个TreeMap对象，并根据键值对含义向其中插入了5个元素。其中，每个key对应的value值为该key的平方数。

我们使用get()方法来获取其中的某一个元素的值，并打印输出。具体代码如下所示：

import java.util.TreeMap;

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<Integer, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(1, 1);
        treeMap.put(2, 4);
        treeMap.put(3, 9);
        treeMap.put(4, 16);
        treeMap.put(5, 25);

        int value = treeMap.get(4);
        System.out.println(value);
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个TreeMap对象，并向其中插入了5个元素。然后，我们使用get()方法获取key为4的元素的值，并将其赋值给变量value。最后，将value的值打印输出。输出结果为：

例子2：使用get()方法获取不存在的元素的值

在本例中，我们创建了一个TreeMap对象，并根据键值对含义向其中插入了5个元素。然后，我们使用get()方法来获取key为6的元素的值，并打印输出。

因为TreeMap中不存在key为6的元素，因此get()方法会返回null。具体代码如下所示：

import java.util.TreeMap;

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<Integer, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(1, 1);
        treeMap.put(2, 4);
        treeMap.put(3, 9);
        treeMap.put(4, 16);
        treeMap.put(5, 25);

        Integer value = treeMap.get(6);
        System.out.println(value);
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个TreeMap对象，并向其中插入了5个元素。然后，我们使用get()方法获取key为6的元素的值，并将其赋值给变量value。因为key为6的元素不存在，get()方法返回null。最后，将value的值打印输出。输出结果为：

null

例子3：使用get()方法查找子树

在本例中，我们创建了一个TreeMap对象，并根据键值对含义向其中插入了5个元素。然后，我们使用subMap()方法创建了一个新的子Map，查找其中key在[2,4)之间的元素。接着，我们使用get()方法获取子Map中key为3的元素的值，并打印输出。具体代码如下所示：

import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<Integer, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(1, 1);
        treeMap.put(2, 4);
        treeMap.put(3, 9);
        treeMap.put(4, 16);
        treeMap.put(5, 25);

        SortedMap<Integer, Integer> subMap = treeMap.subMap(2,4);
        Integer value = subMap.get(3);
        System.out.println(value);
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个TreeMap对象，并向其中插入了5个元素。然后，我们使用subMap()方法创建了一个新的子Map，查找其中key在[2,4)之间的元素。接着，我们使用get()方法获取子Map中key为3的元素的值，并将其赋值给变量value。最后，将value的值打印输出。输出结果为：