public V remove(Object key) {
    // 獲取節(jié)點
    Entry<K,V> p = getEntry(key);
    if (p == null)
        return null;
    V oldValue = p.value;
    // 刪除節(jié)點
    deleteEntry(p);
    // 返回刪除的value
    return oldValue;
}
private void deleteEntry(Entry<K,V> p) {
    // 修改次數(shù)加1
    modCount++;
    // 元素個數(shù)減1
    size--;
    if (p.left != null && p.right != null) {
        // 如果當前節(jié)點既有左子節(jié)點，又有右子節(jié)點
        // 取其右子樹中最小的節(jié)點
        Entry<K,V> s = successor(p);
        // 用右子樹中最小節(jié)點的值替換當前節(jié)點的值
        p.key = s.key;
        p.value = s.value;
        // 把右子樹中最小節(jié)點設(shè)為當前節(jié)點
        p = s;
        // 這種情況實際上并沒有刪除p節(jié)點，而是把p節(jié)點的值改了，實際刪除的是p的后繼節(jié)點
    }
    // 如果原來的當前節(jié)點（p）有2個子節(jié)點，則當前節(jié)點已經(jīng)變成原來p的右子樹中的最小節(jié)點了，也就是說其沒有左子節(jié)點了
    // 到這一步，p肯定只有一個子節(jié)點了
    // 如果當前節(jié)點有子節(jié)點，則用子節(jié)點替換當前節(jié)點
    Entry<K,V> replacement = (p.left != null ? p.left : p.right);
    if (replacement != null) {
        // 把替換節(jié)點直接放到當前節(jié)點的位置上（相當于刪除了p，并把替換節(jié)點移動過來了）
        replacement.parent = p.parent;
        if (p.parent == null)
            root = replacement;
        else if (p == p.parent.left)
            p.parent.left  = replacement;
        else
            p.parent.right = replacement;
        // 將p的各項屬性都設(shè)為空
        p.left = p.right = p.parent = null;
        // 如果p是黑節(jié)點，則需要再平衡
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(replacement);
    } else if (p.parent == null) {
        // 如果當前節(jié)點就是根節(jié)點，則直接將根節(jié)點設(shè)為空即可
        root = null;
    } else {
        // 如果當前節(jié)點沒有子節(jié)點且其為黑節(jié)點，則把自己當作虛擬的替換節(jié)點進行再平衡
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(p);
        // 平衡完成后刪除當前節(jié)點（與父節(jié)點斷絕關(guān)系）
        if (p.parent != null) {
            if (p == p.parent.left)
                p.parent.left = null;
            else if (p == p.parent.right)
                p.parent.right = null;
            p.parent = null;
        }
    }
}

/**
 * 刪除再平衡
 *（1）每個節(jié)點或者是黑色，或者是紅色。
 *（2）根節(jié)點是黑色。
 *（3）每個葉子節(jié)點（NIL）是黑色。（注意：這里葉子節(jié)點，是指為空(NIL或NULL)的葉子節(jié)點?。?
 *（4）如果一個節(jié)點是紅色的，則它的子節(jié)點必須是黑色的。
 *（5）從一個節(jié)點到該節(jié)點的子孫節(jié)點的所有路徑上包含相同數(shù)目的黑節(jié)點。
 */
private void fixAfterDeletion(Entry<K,V> x) {
    // 只有當前節(jié)點不是根節(jié)點且當前節(jié)點是黑色時才進入循環(huán)
    while (x != root && colorOf(x) == BLACK) {
        if (x == leftOf(parentOf(x))) {
            // 如果當前節(jié)點是其父節(jié)點的左子節(jié)點
            // sib是當前節(jié)點的兄弟節(jié)點
            Entry<K,V> sib = rightOf(parentOf(x));
            // 情況1）如果兄弟節(jié)點是紅色
            if (colorOf(sib) == RED) {
                // （1）將兄弟節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(sib, BLACK);
                // （2）將父節(jié)點設(shè)為紅色
                setColor(parentOf(x), RED);
                // （3）以父節(jié)點為支點進行左旋
                rotateLeft(parentOf(x));
                // （4）重新設(shè)置x的兄弟節(jié)點，進入下一步
                sib = rightOf(parentOf(x));
            }
            if (colorOf(leftOf(sib))  == BLACK &&
                    colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
                // 情況2）如果兄弟節(jié)點的兩個子節(jié)點都是黑色
                // （1）將兄弟節(jié)點設(shè)置為紅色
                setColor(sib, RED);
                // （2）將x的父節(jié)點作為新的當前節(jié)點，進入下一次循環(huán)
                x = parentOf(x);
            } else {
                if (colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
                    // 情況3）如果兄弟節(jié)點的右子節(jié)點為黑色
                    // （1）將兄弟節(jié)點的左子節(jié)點設(shè)為黑色
                    setColor(leftOf(sib), BLACK);
                    // （2）將兄弟節(jié)點設(shè)為紅色
                    setColor(sib, RED);
                    // （3）以兄弟節(jié)點為支點進行右旋
                    rotateRight(sib);
                    // （4）重新設(shè)置x的兄弟節(jié)點
                    sib = rightOf(parentOf(x));
                }
                // 情況4）
                // （1）將兄弟節(jié)點的顏色設(shè)為父節(jié)點的顏色
                setColor(sib, colorOf(parentOf(x)));
                // （2）將父節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                // （3）將兄弟節(jié)點的右子節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(rightOf(sib), BLACK);
                // （4）以父節(jié)點為支點進行左旋
                rotateLeft(parentOf(x));
                // （5）將root作為新的當前節(jié)點（退出循環(huán)）
                x = root;
            }
        } else { // symmetric
            // 如果當前節(jié)點是其父節(jié)點的右子節(jié)點
            // sib是當前節(jié)點的兄弟節(jié)點
            Entry<K,V> sib = leftOf(parentOf(x));
            // 情況1）如果兄弟節(jié)點是紅色
            if (colorOf(sib) == RED) {
                // （1）將兄弟節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(sib, BLACK);
                // （2）將父節(jié)點設(shè)為紅色
                setColor(parentOf(x), RED);
                // （3）以父節(jié)點為支點進行右旋
                rotateRight(parentOf(x));
                // （4）重新設(shè)置x的兄弟節(jié)點
                sib = leftOf(parentOf(x));
            }
            if (colorOf(rightOf(sib)) == BLACK &&
                    colorOf(leftOf(sib)) == BLACK) {
                // 情況2）如果兄弟節(jié)點的兩個子節(jié)點都是黑色
                // （1）將兄弟節(jié)點設(shè)置為紅色
                setColor(sib, RED);
                // （2）將x的父節(jié)點作為新的當前節(jié)點，進入下一次循環(huán)
                x = parentOf(x);
            } else {
                if (colorOf(leftOf(sib)) == BLACK) {
                    // 情況3）如果兄弟節(jié)點的左子節(jié)點為黑色
                    // （1）將兄弟節(jié)點的右子節(jié)點設(shè)為黑色
                    setColor(rightOf(sib), BLACK);
                    // （2）將兄弟節(jié)點設(shè)為紅色
                    setColor(sib, RED);
                    // （3）以兄弟節(jié)點為支點進行左旋
                    rotateLeft(sib);
                    // （4）重新設(shè)置x的兄弟節(jié)點
                    sib = leftOf(parentOf(x));
                }
                // 情況4）
                // （1）將兄弟節(jié)點的顏色設(shè)為父節(jié)點的顏色
                setColor(sib, colorOf(parentOf(x)));
                // （2）將父節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                // （3）將兄弟節(jié)點的左子節(jié)點設(shè)為黑色
                setColor(leftOf(sib), BLACK);
                // （4）以父節(jié)點為支點進行右旋
                rotateRight(parentOf(x));
                // （5）將root作為新的當前節(jié)點（退出循環(huán)）
                x = root;
            }
        }
    }
    // 退出條件為多出來的黑色向上傳遞到了根節(jié)點或者紅節(jié)點
    // 則將x設(shè)為黑色即可滿足紅黑樹規(guī)則
    setColor(x, BLACK);
}

public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 構(gòu)建一顆10個元素的樹
        TreeNode<Integer> node = new TreeNode<>(1, null).insert(2)
                .insert(6).insert(3).insert(5).insert(9)
                .insert(7).insert(8).insert(4).insert(10);
        // 中序遍歷，打印結(jié)果為1到10的順序
        node.root().inOrderTraverse();
    }
}
/**
 * 樹節(jié)點，假設(shè)不存在重復元素
 * @param <T>
 */
class TreeNode<T extends Comparable<T>> {
    T value;
    TreeNode<T> parent;
    TreeNode<T> left, right;
    public TreeNode(T value, TreeNode<T> parent) {
        this.value = value;
        this.parent = parent;
    }
    /**
     * 獲取根節(jié)點
     */
    TreeNode<T> root() {
        TreeNode<T> cur = this;
        while (cur.parent != null) {
            cur = cur.parent;
        }
        return cur;
    }
    /**
     * 中序遍歷
     */
    void inOrderTraverse() {
        if(this.left != null) this.left.inOrderTraverse();
        System.out.println(this.value);
        if(this.right != null) this.right.inOrderTraverse();
    }
    /**
     * 經(jīng)典的二叉樹插入元素的方法
     */
    TreeNode<T> insert(T value) {
        // 先找根元素
        TreeNode<T> cur = root();
        TreeNode<T> p;
        int dir;
        // 尋找元素應該插入的位置
        do {
            p = cur;
            if ((dir=value.compareTo(p.value)) < 0) {
                cur = cur.left;
            } else {
                cur = cur.right;
            }
        } while (cur != null);
        // 把元素放到找到的位置
        if (dir < 0) {
            p.left = new TreeNode<>(value, p);
            return p.left;
        } else {
            p.right = new TreeNode<>(value, p);
            return p.right;
        }
    }
}

@Override
public void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    // 遍歷前的修改次數(shù)
    int expectedModCount = modCount;
    // 執(zhí)行遍歷，先獲取第一個元素的位置，再循環(huán)遍歷后繼節(jié)點
    for (Entry<K, V> e = getFirstEntry(); e != null; e = successor(e)) {
        // 執(zhí)行動作
        action.accept(e.key, e.value);
        // 如果發(fā)現(xiàn)修改次數(shù)變了，則拋出異常
        if (expectedModCount != modCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
}

    final Entry<K,V> getFirstEntry() {
        Entry<K,V> p = root;
        // 從根節(jié)點開始找最左邊的節(jié)點，即最小的元素
        if (p != null)
            while (p.left != null)
                p = p.left;
        return p;
    }

static <K,V> TreeMap.Entry<K,V> successor(Entry<K,V> t) {
    if (t == null)
        // 如果當前節(jié)點為空，返回空
        return null;
    else if (t.right != null) {
        // 如果當前節(jié)點有右子樹，取右子樹中最小的節(jié)點
        Entry<K,V> p = t.right;
        while (p.left != null)
            p = p.left;
        return p;
    } else {
        // 如果當前節(jié)點沒有右子樹
        // 如果當前節(jié)點是父節(jié)點的左子節(jié)點，直接返回父節(jié)點
        // 如果當前節(jié)點是父節(jié)點的右子節(jié)點，一直往上找，直到找到一個祖先節(jié)點是其父節(jié)點的左子節(jié)點為止，返回這個祖先節(jié)點的父節(jié)點
        Entry<K,V> p = t.parent;
        Entry<K,V> ch = t;
        while (p != null && ch == p.right) {
            ch = p;
            p = p.parent;
        }
        return p;
    }
}