Java基础——TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的实现类，Sorted的英文意思是分类的；选择的。

TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。与HashSet集合相比，TreeSet还提供了如下几个额外方法：

方法名称	解释
Comparator comparator()；	如果TreeSet采用了定制排序，则该方法返回定制排序所使用Comparator；如果TreeSet采用了自然排序，则返回null；
Object first()；	返回集合中的第一个元素；
Object last()；	返回集合中的最后一个元素；
Object lower(Object o)；	返回集合中位于指定元素之前的元素（即小于指定元素的最大元素，参考元素不需要是TreeSet集合里的元素）；
Object higher(Object o)；	返回集合中位于指定元素之后的元素（即大于指定元素的最小元素，参考元素不需要是TreeSet集合里的元素）；
SortedSet subSet(Object fromElement,Object toElement)；	返回此Set的子集合，返回从fromElement,Object （包含到）toElement(不包含)；
SortedSet headSet(Object toElement)；	返回此Set的子集，由小于toElement的元素组成；
SortedSet tailSet(Object fromElement)；	返回此Set的子集，由大于或等于fromElement的元素组成；

 1 import java.util.Set;
 2 import java.util.TreeSet;
 3
 4 public class TreeS {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         Set<String> set = new TreeSet<String>();// 定义了泛型
 7         set.add("Java");
 8         set.add("Js");
 9         set.add("PHP");
10         set.add("C#");
11         set.add("C++");
12         set.add(".Net");
13         // 打印集合
14         System.out.println(set);
15
16         // 输出集合的容量
17         System.out.println(set.size());
18
19         // 如果此 set 不包含任何元素，则返回 true
20         System.out.println(set.isEmpty());
21
22     }
23 }

output：
[.Net, C#, C++, Java, Js, PHP]
6
false

与HashSet集合采用通过hash算法来决定元素的存储位置不同，TreeSet采用红黑树的数据结构来存储集合元素。
TreeSet支持两只排序方法：自然排序与自定义。

一、自然排序：

TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object o)方法来比较元素之间的大小关系，然后将集合元素按升序排列，这种方式是自然排序。
Java提供了一个Comparable接口，该接口定义一个compareTo(Object o)方法，该方法返回一个整数值，实现该接口的类必须实现该方法，实现该接口的类的对象就可以比较大小。

例一&例二：

 1 import java.util.TreeSet;
 2
 3 public class T {
 4     public static void main(String[] args) {
 5
 6         // 例一：数字排序
 7         /*
 8          * TreeSet a = new TreeSet();
 9          *  a.add(10);
10          *  a.add(55);
11          *  a.add(4);
12          *  a.add(6);
13          *  a.add(-1);
14          *  a.add(-77);
15          *  a.add(0);
16          *
17          * System.out.println(a);//打印：[-77, -1, 0, 4, 6, 10, 55]
18          */
19
20         //例二：字母排序
21         TreeSet ts=new TreeSet();
22         ts.add("b");
23         ts.add("ee");
24         ts.add("d");
25         ts.add("abc");
26         ts.add("ca");
27
28     /*    abc
29         b
30         c
31         ca
32         d
33         ee*/
34
35         System.out.println(ts); //[abc, b, ca, d, ee]
36     }
37 }

例三：（下面这个例子没有写具体的比较规则。）

 1 import java.util.Set;
 2 import java.util.TreeSet;
 3
 4 class TreeS implements Comparable<Object> {
 5
 6     int score;
 7
 8     public TreeS(int score) {
 9         this.score = score;
10     }
11
12     public int compareTo(Object o) {
13         return 1;
14     }
15
16     public boolean equals(Object obj) {
17         return true;
18     }
19
20     public static void main(String[] args) {
21         Set<Object> set = new TreeSet<Object>();
22
23         // 计划在添加两个对象
24         set.add(new TreeS(77));
25         set.add(new TreeS(7));
26
27         System.out.println(set);
28
29     }
30 }

output：
[TreeS@67064, TreeS@bcda2d]

例四：（这个例子为了引出自定义计较方法，其实已经用上一点了）

判断两个对象的是否相等的参照标准如下：

 1 import java.util.Set;
 2 import java.util.TreeSet;
 3
 4 class TreeS implements Comparable<Object> {
 5
 6     int score;
 7
 8     public TreeS(int score) {
 9         this.score = score;
10     }
11
12     public int compareTo(Object o) {
13         TreeS d=(TreeS)o;//强制类型转换
14         return this.score>d.score? 1:this.score<d.score? -1:0;
15         }
16
17     public boolean equals(Object obj) {
18         if(this==obj){
19             return true;
20         }else if(obj!=null&&obj.getClass()==TreeS.class){
21             TreeS d=(TreeS)obj;
22             return d.score==this.score;
23         }
24         return false;
25     }
26
27     public static void main(String[] args) {
28         Set<Object> set = new TreeSet<Object>();
29
30         // 计划在添加两个对象
31         set.add(new TreeS(77));
32         set.add(new TreeS(77));//没有被打印
33         set.add(new TreeS(20));
34         set.add(new TreeS(3));
35         set.add(new TreeS(44));
36         set.add(new TreeS(44));//没有被打印
37         set.add(new TreeS(6));
38         set.add(new TreeS(-11));
39         set.add(new TreeS(9));
40         set.add(new TreeS(0));
41
42         System.out.println(set);
43
44     }
45 }

output：
[TreeS@97d01f, TreeS@e0a386, TreeS@feb48, TreeS@11ff436, TreeS@da3a1e, TreeS@11dba45, TreeS@b03be0, TreeS@2af081]

注意：

与HashSet类似的是，如果TreeSet中包含了可变对象，当可变对象的示例变量被修改时，TreeSet在处理这些对象时将非常复杂，而且容易出错。为了让程序更加健壮，推荐不要修改放入HashSet和TreeSet集合中元素的关键实例变量。

二、自定义排序

TessSet 的自然排序是根据集合元素的大小，TreeSet将它们以升序排列。如果需要实现定制排序，例如以降序排列，则可通过Comparator接口的帮助。

例一：

//使用TreeSet对学生考试成绩排序
//怎么做?
//1 让对象实现 Comparable 接口
//2 然后重写compareTo 方法
//interface Comparable<T>  Comparable 接口
//int compareTo(T o)  Comparable接口中的方法 返回负整数、零或正整数，根据此对象是小于、等于还是大于指定对象。
public class Student implements Comparable<Object>{int age;int score;String name;@Override //在自己重写的时候，先写上它，可以帮你报错public String toString(){return this.name+":"+this.age+":"+this.score;}public Student(int age,int score,String name){this.name=name;this.age=age;this.score=score;}@Override//用返回值是正数、负数或者零来判断大小public int compareTo(Object obj){if(!(obj instanceof Student)){throw new RuntimeException("输入的不是本类对象，请重新输入");}Student stu=(Student)obj;if(this.score>stu.score){return 1; //设置为是正数就行了}else if(this.score<stu.score){return -1;}else {//设置如果相等的例子，上面有个例子，相等的情况会丢失数据，这里要考虑到int result=this.name.compareTo(stu.name);if(result==0)return 1;return result;}}}

测试类：

import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;public class Test {public static void main(String[] args) {Set<Student> treeSet = new TreeSet<Student>();treeSet.add(new Student(11, 80, "李平"));treeSet.add(new Student(23, 40, "王芳"));treeSet.add(new Student(10, 60, "赵磊"));treeSet.add(new Student(12, 40, "王小二"));treeSet.add(new Student(10, 60, "马苗"));treeSet.add(new Student(18, 60, "马苗"));treeSet.add(new Student(25, 70, "姜浩"));Iterator<Student> it = treeSet.iterator();while (it.hasNext()) {Student stu = (Student) it.next();System.out.println(stu);}}
}

例二：

//例子 往 treeset中放字符串,按字符串长度排序class MyComparator implements Comparator{@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {Student stu1=(Student)o1;Student stu2=(Student)o2;if(stu1.score>stu2.score){return 10;  //只要是正为数就行
                }else if(stu1.score<stu2.score){return -10;}else{//return  0;return stu1.name.compareTo(stu2.name);}}}main 方法中 Set set=new TreeSet(new StrLenComparator());set.add("cc");set.add("b");set.add("dddddddd");set.add("kkkkkkkkkkk");set.add("v");set.add("ee");set.add("sssss");Iterator it2=set.iterator();while(it2.hasNext()){System.out.println(it2.next());}

例三：

附: 使用匿名类Set set=new TreeSet(new Comparator() {  //这里使用了匿名类
            @Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {String str1=(String)o1;String str2=(String)o2;if(str1.length()>str2.length()){return 1;}else if(str1.length()<str2.length()){return -1;}else{//return 0;return 1;  //如果相等,反回1的目的,是怕丢数据
                }}}

总结：

TreeSet是依靠TreeMap来实现的，所以是根据实现的Compareble接口或Comparator接口来判断元素是否重复，其排序与TreeMap一样。

转载于:https://www.cnblogs.com/1693977889zz/p/7094365.html

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