Java 在 O(N) 中迭代 TreeMap/TreeSet 并删除当前元素以外的其他元素答案

【问题标题】：Java iterate on a TreeMap/TreeSet in O(N) and remove other elements than current oneJava 在 O(N) 中迭代 TreeMap/TreeSet 并删除当前元素以外的其他元素
【发布时间】：2019-05-15 18:05:40
【问题描述】：

有没有办法在 O(N) 中迭代 TreeSet/TreeMap，同时能够删除迭代器当前指向的条目之外的其他条目？

这是一个使用 TreeSet 的简单示例。该集合包含正整数，我检查是否可以创建 N/2 对，例如每对包含 [x, 2*x]。我从最低键遍历地图，检查我们是否找到双精度并在找到时将其删除。 需要说明的是，这个例子只是为了说明，我不需要为例子本身寻找解决方案，而是要知道我是否可以在迭代时移除。

 public boolean checkTree(TreeSet<Integer> tree){
        for (Integer i: tree) {
                int twice = i*2;
                if(!tree.contains(twice)) return false;
                else tree.remove(twice);
        }
        return true;
}

当然，如果我这样做，我会得到一个ConcurrentModificationException，因为我删除了一个元素而不使用iterator.remove()。但我不能使用该方法，因为我想删除其他元素。

这是我能想到的一种解决方法：

 public boolean checkTree(TreeSet<Integer> tree){
        while (tree.size() > 0) {
                int twice = tree.pollFirst()*2;
                if(!tree.contains(twice)) return false;
                else tree.remove(twice);
        }

        return true;
    }

但它会执行得更慢，因为调用 N 次 pollFirst() 是 O(N log N) 而不是 treeIterator 的 O(N)。由于 contains() 和 remove() 调用，整体复杂性确实会保持不变。

有没有办法在使用中序遍历遍历树的同时删除？ TreeMap 类中有一个 successor() 方法，但它不是公开的。这个问题实际上可能适用于所有 NavigableSet/NavigableMap 。

【问题讨论】：

标签： java binary-search-tree treemap treeset red-black-tree

【解决方案1】：

我能想到的解决方案：

将集合的内容复制到列表中，在更改集合的同时迭代列表
迭代集合，列出要移除的元素的列表（集合？），在单独的迭代中移除这些元素
使用从不抛出 CME 的数据结构，例如ConcurrentSkipListSet，但请注意，对于这个迭代器可能返回的数据在迭代器的生命周期内已经被删除

【讨论】：

在这 3 个解决方案中，我将对已删除的数据进行迭代。
可以加个if("already removed") continue；到循环的开始。
注意：你的第一个例子是 O(N*log(N)) 无论如何，O(N) 用于外循环，log(N) 用于 contains()。
ConcurrentSkipListSet 实际上更模糊，它可能会也可能不会给你旧数据或它的某些子集。