HashMap之往紅黑樹添加元素-putTreeVal方法源碼解讀

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在這裏插入圖片描述
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HashMap之往紅黑樹添加元素-putTreeVal方法源碼解讀
當要put的元素所在數組索引位置已存在元素,且是紅黑樹類型時,就會調用putTreeVal方法添加元素到紅黑樹上,具體操作步驟如下:

  1. 從根節點開始,到左右子樹,層層遞進,遍歷紅黑樹,找到用於存放元素的合適位置;
  2. 將元素放入指定位置,並修改鏈表/紅黑樹相關節點的前prev後next父parent子(left/right)指向;
  3. 平衡紅黑樹;
  4. 保證紅黑樹根節點是鏈表頭節點
    具體,詳見下述的源碼解析:
    HashMap中調用putTreeVal ()方法的地方,只需要關注加粗的地方
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
    Node<K,V> e; K k;
    if (p.hash == hash &&
    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    e = p;
    else if (p instanceof TreeNode)
    e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
    else {
    for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
    if ((e = p.next) == null) {
    p.next = newNode(hash, key, value, null);
    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    treeifyBin(tab, hash);
    break;
    }
    if (e.hash == hash &&
    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    break;
    p = e;
    }
    }
    if (e != null) { // existing mapping for key,會與putTreeVal方法對應
    V oldValue = e.value;
    if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
    e.value = value;
    afterNodeAccess(e);
    return oldValue;
    }

    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
    resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
    }

/HashMap的putTreeVal ()方法/
/
** Tree version of putVal. */
final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab, int h, K k, V v) {
Class<?> kc = null;
boolean searched = false;
TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;
for (TreeNode<K,V> p = root; ; ) {//從根節點開始遍歷
int dir, ph; K pk;
if ((ph = p.hash) > h) //h小於p,hash,dir=-1<0
dir = -1;
else if (ph < h) //h大於p.hash,dir=1>0
dir = 1;
else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk))) //走到此處說明要put的元素的k的hash和k都跟p的hash和p的k相等,說明該關鍵字對應元素已經在map中存在過,位置就是p的位置,直接返回該元素,進入到putVal方法的// existing mapping for key處進行處理(將元素對應的舊值替換成要put的新值v)
return p;
//走到此處,說明:hash相等,k不等,需要繼續確定位置(到左右子樹中去尋找)
else if ((kc == null && (kc = comparableClassFor(k)) == null) || //k是不可比較類型
(dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) { //k和pk無法比較,或者可以比較但比較後爲0相等(這裏相等但是k本身又不相等,邏輯上講不通,說明也還是沒法比較;只能再去左右分支找一下看有沒有相等k的元素)
if (!searched) {
TreeNode<K,V> q, ch;
searched = true;
if (((ch = p.left) != null && (q = ch.find(h, k, kc)) != null) || //去左分支找
((ch = p.right) != null && (q = ch.find(h, k, kc)) != null)) //去右分支找
return q; //找到相同k的元素則返回
}
dir = tieBreakOrder(k, pk); //找不到說明沒有相同k的元素,則直接用k和ok調用System. identityHashCode(Object x)進行終極PK
}
//疑問:爲何最後一個else if裏只判斷不可比較的情況(還包含可比較但比較後爲0,邏輯上講不通的情況),可比較的情況爲什麼不判斷了呢?
(猜測(不一定準確,歡迎指正):若k和pk可比較(結合上下文理解,這裏可比較隱含的意思其實是兩者肯定不等),則根據兩者計算得到的hash值h和ph應該可以判斷出大小,就不需要走到最後一個else if裏了。相當於前面已經處理過可比較的情況了,包含了可比較的情形。)
//截至到現在。經過上述處理,肯定可以確定dir的值了
TreeNode<K,V> xp = p; //這裏將p原有的值存入xp,以備後續代碼使用
if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {//判斷dir所指向的方向上的左右分支是否有元素,若沒有,則將新元素放到指定分支(確定了新元素要存放的位置在p之後);若有元素,則繼續往指定分支上循環遞進處理下去
Node<K,V> xpn = xp.next; //因新元素位置在p之後,故要將x放入xp和xpn中間
TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn); //定義新元素,爲xp=p的下一個next節點
if (dir <= 0) //小於等於0左節點
xp.left = x;
else//大於0右節點
xp.right = x;
xp.next = x; //x是xp的next節點
x.parent = x.prev = xp; //xp是x的parent父節點和prev前一個節點
if (xpn != null)
((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x; //將x放在xpn的前一個節點
moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x)); //確保插入x後紅黑樹自平衡以及確保根節點是頭節點
return null; //返回null,說明是新加入的k對應的元素
}
}
}

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