TreeMap 的排序冲突吗
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了TreeMap 的排序冲突吗相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
今天在网上看到一个问题：一个已经构建好的 TreeSet，怎么完成倒排序？
网上给出的答案是：
通过TreeSet构造函数传入一个比较器，指定比较器进行排序为原排序的倒叙。
TreeSet的自然排序是根据集合元素的大小，TreeSet将他们以升序排列。如果需要实现定制排序，例如降序，则可以使用Comparator接口。该接口里包含一个int compare（T o1，T o2）方法，该方法用于比较o1和o2的大小。
如果需要实现定制排序，则需要在创建TreeSet集合对象时，并提供一个Comparator对象与该TreeSet集合关联，由该Comparator对象负责集合元素的排序逻辑。
我们知道，如果要实现TreeSet 的 排序（或者说让一个TreeSet可用），必须让加入的对象具有可排序性，否则就会报错 java.lang.ClassCastException。
实现思路有两个（二选一即可）：
1、加入的对象（相对于TreeMap，就是key对象，TreeSet 是通过 TreeMap 来实现的）需要实现 Comparable 接口
package com.cd.demo; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest1 { public static void main(String[] args) { // 构造一个可用的TreeSet对象：传入对象实现 Comparable 接口 （按照年龄排序） Set<User> userSet = new TreeSet<>(); userSet.add(new User(5, 32, "阿布1")); userSet.add(new User(12, 25, "阿布2")); userSet.add(new User(9, 36, "阿布3")); userSet.add(new User(20, 34, "阿布4")); userSet.add(new User(15, 48, "阿布5")); for (User u : userSet) { System.out.println(u.toString()); } } // static 内部类，可以在main方法中 直接使用new User(...)初始化，否则就要：new TreeSetTest().new User(...) 才行 static class User implements Comparable<User> { Integer id; Integer age; String name; public User(Integer id, int age, String name) { super(); this.id = id; this.age = age; this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User [id=" + id + ", age=" + age + ", name=" + name + "]"; } @Override public int compareTo(User arg0) { return this.age.compareTo(arg0.getAge()); } } }
User [id=12, age=25, name=阿布2] User [id=5, age=32, name=阿布1] User [id=20, age=34, name=阿布4] User [id=9, age=36, name=阿布3] User [id=15, age=48, name=阿布5]
2、TreeSet初始化时需要一个 Comparator 接口实例 的入参
package com.cd.demo; import java.util.Comparator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest2 { public static void main(String[] args) { // 构造一个可用的TreeSet对象：传入一个Comparator 接口实例作为入参 （按照id排序） Set<User> userSet = new TreeSet<>(new Comparator<User>() { @Override public int compare(User arg0, User arg1) { return arg0.getId().compareTo(arg1.getId()); } }); // 因为 userSet 已经有入参 Comparator，故不会报错 userSet.add(new User(5, 32, "阿布1")); userSet.add(new User(12, 25, "阿布2")); userSet.add(new User(9, 36, "阿布3")); userSet.add(new User(20, 34, "阿布4")); userSet.add(new User(15, 48, "阿布5")); for (User u : userSet) { System.out.println(u.toString()); } } static class User { Integer id; Integer age; String name; public User(Integer id, int age, String name) { super(); this.id = id; this.age = age; this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User [id=" + id + ", age=" + age + ", name=" + name + "]"; } } }
User [id=5, age=32, name=阿布1] User [id=9, age=36, name=阿布3] User [id=12, age=25, name=阿布2] User [id=15, age=48, name=阿布5] User [id=20, age=34, name=阿布4]
那么，现在问题来了，如果TreeSet中 保存的对象实现了 Comparable 接口，而 TreeSet 又传入了外部的 Comparator，会怎么样呢，会出现排序冲突吗？
看代码：
package com.cd.demo; import java.util.Comparator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { // 构造一个可用的TreeSet对象：要么传入一个Comparator 接口实例作为入参，要么 key 必须实现 Comparable 接口 // 现在同时两个都满足，User内部按照 age 排序，外部 Comparator 按照id 排序，会怎么样呢 Set<User> userSet = new TreeSet<>(new Comparator<User>() { @Override public int compare(User arg0, User arg1) { return arg0.getId().compareTo(arg1.getId()); } }); // 因为 userSet 已经有入参 Comparator，故不会报错 userSet.add(new User(5, 32, "阿布1")); userSet.add(new User(12, 25, "阿布2")); userSet.add(new User(9, 36, "阿布3")); userSet.add(new User(20, 34, "阿布4")); userSet.add(new User(15, 48, "阿布5")); // userSet 构造测试（同时实现内外排序时，按照 Comparator 外部排序来） for (User u : userSet) { System.out.println(u.toString()); } } // static 内部类，可以在main方法中 直接使用new User(...)初始化，否则就要：new TreeSetTest().new User(...) 才行 static class User implements Comparable<User> { Integer id; Integer age; String name; public User(Integer id, int age, String name) { super(); this.id = id; this.age = age; this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User [id=" + id + ", age=" + age + ", name=" + name + "]"; } @Override public int compareTo(User arg0) { return this.age.compareTo(arg0.getAge()); } } }
User [id=5, age=32, name=阿布1] User [id=9, age=36, name=阿布3] User [id=12, age=25, name=阿布2] User [id=15, age=48, name=阿布5] User [id=20, age=34, name=阿布4]
可以看出，如果同时实现了内外排序（对象实现 Comparable 接口、TreeSet 初始化 传入 Comparator 接口对象），则排序 以 Comparator 的外部排序进行。
看一下TreeSet 的 add 方法源码，内部其实调用的是TreeMap 的 put：
public V put(K key, V value) { // 根节点 Entry<K,V> t = root; // 如果根节点为空，则直接创建一个根节点，返回 if (t == null) { // TBD: // 5045147: (coll) Adding null to an empty TreeSet should // throw NullPointerException // // compare(key, key); // type check root = new Entry<K,V>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } // 记录比较结果 int cmp; Entry<K,V> parent; // split comparator and comparable paths // 当前使用的比较器 Comparator<? super K> cpr = comparator ; // 如果比较器不为空，就是用指定的比较器来维护TreeMap的元素顺序 if (cpr != null) { // do while循环，查找key要插入的位置（也就是新节点的父节点是谁） do { // 记录上次循环的节点t parent = t; // 比较当前节点的key和新插入的key的大小 cmp = cpr.compare(key, t. key); // 新插入的key小的话，则以当前节点的左孩子节点为新的比较节点 if (cmp < 0) t = t. left; // 新插入的key大的话，则以当前节点的右孩子节点为新的比较节点 else if (cmp > 0) t = t. right; else // 如果当前节点的key和新插入的key想的的话，则覆盖map的value，返回 return t.setValue(value); // 只有当t为null，也就是没有要比较节点的时候，代表已经找到新节点要插入的位置 } while (t != null); } else { // 如果比较器为空，则使用key作为比较器进行比较 // 这里要求key不能为空，并且必须实现Comparable接口 if (key == null) throw new NullPointerException(); Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; // 和上面一样，喜欢查找新节点要插入的位置 do { parent = t; cmp = k.compareTo(t. key); if (cmp < 0) t = t. left; else if (cmp > 0) t = t. right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } // 找到新节点的父节点后，创建节点对象 Entry<K,V> e = new Entry<K,V>(key, value, parent); // 如果新节点key的值小于父节点key的值，则插在父节点的左侧 if (cmp < 0) parent. left = e; // 如果新节点key的值大于父节点key的值，则插在父节点的右侧 else parent. right = e; // 插入新的节点后，为了保持红黑树平衡，对红黑树进行调整 fixAfterInsertion(e); // map元素个数+1 size++; modCount++; return null; }
注意看上面的下划线部分代码，jdk 中 默认是先使用 Comparator ，如果没有 Comparator ，才使用对象的 Comparable 接口。
那回到开篇的问题，如果需要实现倒序，就得分两种情况了：
1、只实现了 Comparable 的倒序；
2、实现了 Comparator 的倒序。
这两种情况，都可以通过 重新 建立一个 TreeSet，传入倒序的 Comparator 来实现倒序，伪代码为：
Set<User> userSetNew = new TreeSet<>(new Comparator<User>() { @Override public int compare(User arg0, User arg1) { return ...; // 新的排序逻辑 } }); userSetNew.addAll(userSetOld); System.out.println("--------------- 倒序后 ----------------"); for (User u : userSetNew ) { System.out.println(u.toString()); }
这个思路有一种投机取巧的方法，就是 compare 方法中默认返回 -1，比如上面的代码实现倒序可以为：
package com.cd.demo; import java.util.Comparator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { // 构造一个可用的TreeSet对象：要么传入一个Comparator 接口实例作为入参，要么 key 必须实现 Comparable 接口 // 现在同时两个都满足，User内部按照 age 排序，外部 Comparator 按照id 排序，会怎么样呢 Set<User> userSet = new TreeSet<>(new Comparator<User>() { @Override public int compare(User arg0, User arg1) { return arg0.getId().compareTo(arg1.getId()); } }); // 因为 userSet 已经有入参 Comparator，故不会报错 userSet.add(new User(5, 32, "阿布1")); userSet.add(new User(12, 25, "阿布2")); userSet.add(new User(9, 36, "阿布3")); userSet.add(new User(20, 34, "阿布4")); userSet.add(new User(15, 48, "阿布5")); // userSet 构造测试（同时实现内外排序时，按照 Comparator 外部排序来） for (User u : userSet) { System.out.println(u.toString()); } Set<User> userSet2 = new TreeSet<>(new Comparator<User>() { @Override public int compare(User arg0, User arg1) { return -1; } }); userSet2.addAll(userSet); System.out.println("--------------- 倒序后 ----------------"); for (User u : userSet2) { System.out.println(u.toString()); } } // static 内部类，可以在main方法中 直接使用new User(...)初始化，否则就要：new TreeSetTest().new User(...) 才行 static class User implements Comparable<User> { Integer id; Integer age; String name; public User(Integer id, int age, String name) { super(); this.id = id; this.age = age; this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "User [id=" + id + ", age=" + age + ", name=" + name + "]"; } @Override public int compareTo(User arg0) { return this.age.compareTo(arg0.getAge()); } } }
User [id=5, age=32, name=阿布1] User [id=9, age=36, name=阿布3] User [id=12, age=25, name=阿布2] User [id=15, age=48, name=阿布5] User [id=20, age=34, name=阿布4] --------------- 倒序后 ---------------- User [id=20, age=34, name=阿布4] User [id=15, age=48, name=阿布5] User [id=12, age=25, name=阿布2] User [id=9, age=36, name=阿布3] User [id=5, age=32, name=阿布1]
以上是关于TreeMap 的排序冲突吗的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章