TreeSet

Posted 2023-02-17 Richard_i

TreeSet

概念

• 1. treeSet 被称为可排序集合
• 2. 无序不可重复，可以自动排序，没有下标
• 3. 底层是TreeMap数据结构，TreeMap底层是二叉树
• 4. 放到TreeSet集合中的元素，等于放到TreeMap集合中的key部分

/**
 *      注意：TreeSet可以自动排序自定义类型吗？
 *       不可以，会出现类型转换异常 ClassCaseException
 *       实现自定义类排序，需实现Comparable接口并且编写排序规则
 */
public class TreeSetTest 
    public static void main(String[] args) 
        User user1 = new User(87);
        User user2 = new User(35);
        User user3 = new User(65);
        Set<User> set = new TreeSet<>();
//       User类未实现Comparable接口，并编写排序规则，出现ClassCaseException异常
        try 
            set.add(user1);
            set.add(user2);
            set.add(user3);
         catch (ClassCastException e) 
            e.printStackTrace();
        
        for (User user : set) 
            System.out.println(user);
        
    

// 为了方便，User类就不贴不出来了，封装一个int类型属性即可，较好比较

• 自定义类型排序要实现Comparable接口,并且实现**compareTo()**方法

// 实现Comparable接口,并且实现compareTo()方法
public class SomeOne implements Comparable<SomeOne>
    private String name;
    private int age;

    public SomeOne() 
    

    public SomeOne(String name, int age) 
        this.name = name;
        this.age = age;
    

    public String getName() 
        return name;
    

    public SomeOne setName(String name) 
        this.name = name;
        return this;
    

    public int getAge() 
        return age;
    

    public SomeOne setAge(int age) 
        this.age = age;
        return this;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "SomeOne" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", age=" + age +
                '';
    
    /*
     *     重写排序比较逻辑    k.compareTo(t.key)
     *     拿集合中的key值和另外的key比较，返回值可能是：< 0, >0, =0
     *  CompareTo返回值很重要
     *         返回0表示相同，value会覆盖
     *     返回>0，会在右子树上继续找
     *         返回<0，会在左子树上继续找
     * @see java.lang.Comparable#compareTo(java.lang.Object)
     */

    @Override
    public int compareTo(SomeOne o) 
        /*if (this.age == o.age) 
         return 0;
      else if (this.age > o.age) 
         return 1;
      else if (this.age < o.age) 
         return -1;
       */
        int num = this.age - o.age;  // 此代码可表示上述意思
        /*
        如果年龄相同，则按姓名排序，
        String类型已实现CompareTo()方法，可直接调用
         */
        return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name):num;
    

测试类

public class TreeSetTest 
    public static void main(String[] args) 
//      若年龄相同，则按姓名排序，字母大小
        SomeOne someOne1 = new SomeOne("A",99);
        SomeOne someOne2 = new SomeOne("F",88);
        SomeOne someOne3 = new SomeOne("D",88);
        SomeOne someOne4 = new SomeOne("C",88);
        SomeOne someOne5 = new SomeOne("Z",66);
        Set<SomeOne> tree = new TreeSet<>();
        tree.add(someOne1);
        tree.add(someOne2);
        tree.add(someOne3);
        tree.add(someOne4);
        tree.add(someOne5);
//        Iterator<SomeOne> iterator = someOnes.iterator();
        for (SomeOne someOne : tree) 
            System.out.println(someOne);
        
    

• TreeSet集合中实现元素可排序的方法有两种
• 1. 实现java.lang.Comparable接口，并且实现**CompareTo()**方法
• 2. 通过构造方法传递比较器对象，自定义编写实现***java.util.Comparator***接口
• Comparable 和 Comparator 如何选择？

  •  比较规则多个，需要频繁切换，建议使用 **Comparator**
    

  •  比较规则无需改变，建议使用 **Comparable**
    

• Comparator 符合OCP原则 (open close principle)

自定义编写实现Comparator接口

public class ComparatorImpl implements Comparator<Human> 
    @Override
    public int compare(Human o1, Human o2) 
        int num =o1.getAge() - o2.getAge();
        // 年龄相同时，比较姓名
        return num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()):num;
    

自定义模板类

public class Human 
    private String name;
    private int age;

    public Human() 
    

    public Human(String name, int age) 
        this.name = name;
        this.age = age;
    

    public String getName() 
        return name;
    

    public Human setName(String name) 
        this.name = name;
        return this;
    

    public int getAge() 
        return age;
    

    public Human setAge(int age) 
        this.age = age;
        return this;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Human" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", age=" + age +
                '';
    

测试类

public class TreeSetTest04 
    public static void main(String[] args) 
//       通过构造方法传递比较器
//        Set<Human> humans = new TreeSet<>(new ComparatorImpl());
//       也可直接通过匿名内部类实现
        Set<Human> humans = new TreeSet<>(new Comparator<Human>() 
            @Override
            public int compare(Human o1, Human o2) 
                int num = o1.getAge() - o2.getAge();
                return num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()):num;
            
        );
        humans.add(new Human("Richard",24));
        humans.add(new Human("Jordan",80));
        humans.add(new Human("James",65));
        humans.add(new Human("Kobe",88));
        humans.add(new Human("Crazy",24));
        humans.add(new Human("Alex",24));
        humans.add(new Human("Richard",99));
        for (Human human : humans) 
            System.out.println(human);
        
    

Tips

        /*对于自定义类型，集合工具类无法直接调用排序
        Collections.sort(bodyList);  错误
        reason: no instance(s) of type variable(s) T
        exist so that Body conforms to Comparable<? super T>
        需实现Comparable接口
        */
       Set<Integer> hash = new HashSet<>();
        hash.add(5);
        hash.add(4);
        hash.add(3);
        hash.add(2);
        hash.add(1);
        System.out.println("\\n****hashSet****");
        /*
        Collections.sort(hash);  错误
        reason: no instance(s) of type variable(s) T
        exist so that Set<Integer> conforms to List<T
        Set集合如何排序，Collections.Sort只能传递List类型，可转换再排序
         */
        List<Integer> exList = new ArrayList<Integer>(hash);
        Collections.sort(exList);
        for (Integer integer : exList) 
            System.out.print(integer + "**>");
        
		/*
		 java.util.Arrays的数组工具类排序也是无法直接排序自定义类型
		 对自定义类型进行排序需要实现Comparable并实现CompareTo方法重写规则
	      否则报错Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException
		*/