Java SortedMap - TreeMap密钥超出范围

Java SortedMap是Java集合框架中的一个接口，它继承自Map接口，并且保证了其中的键值对是按照键的自然顺序或者自定义顺序进行排序的。TreeMap是SortedMap接口的一个实现类，它基于红黑树数据结构实现了有序映射。

当使用TreeMap时，如果插入的键超出了其范围，即超出了键的比较规则所允许的范围，会抛出IllegalArgumentException异常。这是因为TreeMap要求键是可比较的，如果键的类型不实现Comparable接口或者在构造TreeMap时没有提供Comparator比较器，那么TreeMap无法确定键的顺序，从而无法正确地插入键值对。

对于这种情况，可以通过以下方式解决：

确保键的类型实现了Comparable接口：如果键的类型是自定义类，可以在类中实现Comparable接口，并重写compareTo方法，定义键的比较规则。
提供Comparator比较器：在构造TreeMap时，可以传入一个Comparator对象，该对象定义了键的比较规则。Comparator可以是匿名类或者Lambda表达式。

下面是一个示例代码，演示了如何使用TreeMap并处理键超出范围的情况：

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

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个TreeMap，键为Integer类型，值为String类型
        SortedMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();

        // 插入键值对
        treeMap.put(1, "Value 1");
        treeMap.put(3, "Value 3");
        treeMap.put(2, "Value 2");

        // 输出键值对
        for (Integer key : treeMap.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + treeMap.get(key));
        }

        // 尝试插入超出范围的键
        try {
            treeMap.put(5, "Value 5");
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("Key out of range: " + e.getMessage());
        }

        // 使用自定义比较器处理键超出范围的情况
        SortedMap<Integer, String> customTreeMap = new TreeMap<>(Comparator.reverseOrder());
        customTreeMap.put(5, "Value 5");
        customTreeMap.put(4, "Value 4");
        customTreeMap.put(6, "Value 6");

        // 输出键值对
        for (Integer key : customTreeMap.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + customTreeMap.get(key));
        }
    }
}

在上述示例中，我们首先创建了一个TreeMap对象，并插入了三个键值对。然后尝试插入超出范围的键5，由于Integer类型的键默认是按照升序排序的，因此会抛出IllegalArgumentException异常。接着，我们创建了一个使用自定义比较器的TreeMap对象，通过Comparator.reverseOrder()方法实现了降序排序。这样，我们就可以成功插入键5，并按照降序输出键值对。

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