TreeSet容器实现元素自排序

Posted 2021-12-09 jinshuaishuai

谈到TreeSet，首先要对比一下HashSet，二者都是Set集合的子类。Set集合有存储的数值不能重复的特点，其中，HashSet，取的数据不是按照怎样存就是怎样取，他的底层是一个HashMap做的数据存储，是一个Hash表，他实现去重的方式是：该HashSet容器中存储的无论是Java提供的系统类，比如，String，还是自定义类Person，Student，重写hashCode和equals方法后，可以实现去重功能。看String源码，可以知道String重写父类Object的hashCode和equals方法，所以当HashSet存储字符串时，可以实现去重功能

而TreeSet，其底层算法采用红黑树，也是二叉树的一种，树的左节点值小于同一个父节点的右节点值，他的特点是可以对插入的值进行有序输出。有两种实现方式，一个是自定义类实现比较器Comparable接口或Comparator接口，比如自定义Person类实现Comparable或Comparator接口。如果实现Comparable接口，就要重写Comparable接口的comparaTo方法，如果重写Comparator接口，就要重写compara方法。另一种方式是自定义一个比较器，该自定义比较器实现Comparator或Comparable接口。第一种方式，当一个类中同时实现Comparable和Comparator接口，那么以Comparator接口定义的比较规则优先

下面代码演示两种方式的实现：

第一种：自定义类实现比较器接口。

package com.jin.entity;

import java.util.Comparator;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

@Data
@AllArgsConstructor
public class Person implements Comparable<Object>, Comparator<Object>{

private String name;

private String pwd;

private Integer age;
/*
compareTo是Comparable接口方法
*/
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(o instanceof Person) {
Person p = (Person) o;
/*
* 比较规则：先比较年龄，再比较姓名，最后比较密码
*/
if(this.age.equals(p.getAge())) {
if(this.name.equals(p.getName())) {
if(this.pwd.equals(p.getPwd())) {
return 0;
} else {
return this.pwd.compareTo(p.getPwd());
}
} else {
return this.name.compareTo(p.getName());
}
} else {
return this.age - p.getAge();
}
}
return -1;
}

/*
compare方法是Comparator接口方法
*/
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof Person && o2 instanceof Person) {
Person s1 = (Person) o1;
Person s2 = (Person) o2;
/*
* 定义比较规则：先比较姓名，再比较年龄，最后比较密码
*/
if(s1.getName().equals(s2.getName())) {
if(s1.getAge().equals(s2.getAge())) {
if(s1.getPwd().equals(s2.getPwd())) {
return 0;
} else {
return s1.getPwd().compareTo(s2.getPwd());
}
} else {
return s1.getName().compareTo(s2.getName());
}
} else {
return s1.getAge() - s2.getAge();
}
}
return 0;
}
}

下面是TreeSet的应用：

TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>();

Person p1 = new Person("dbc", "admin", 22);
Person p2 = new Person("abc", "admin", 23);
Person p3 = new Person("abb", "admi", 23);
Person p4 = new Person("abc", "admin", 24);

set.add(p1);
set.add(p2);
set.add(p3);
set.add(p4);

System.out.println(set.size());
set.forEach(p -> { //p代表一个Person对象，用到了Java8的Lamda表达式
System.out.println(p); //由于同时用到了Comparable和Comparator接口，所以会优先按照Comparator接口定义的规则走
});

第二种方式：自定义一个比较器实现Comparator或Comparable接口
案例如下：

package com.jin.set;

import java.util.Comparator;

import com.jin.entity.Person;

public class MyComparator implements Comparator<Object> {

@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof Person && o2 instanceof Person) {
Person s1 = (Person) o1;
Person s2 = (Person) o2;
/*
* 定义比较规则，年龄第一，名字第二，密码第三
*/
if(s1.getAge().equals(s2.getAge())) {
if(s1.getName().equals(s2.getName())) {
if(s1.getPwd().equals(s2.getPwd())) {
return 0;
} else {
return s1.getPwd().compareTo(s2.getPwd());
}
} else {
return s1.getName().compareTo(s2.getName());
}
} else {
return s1.getAge() - s2.getAge();
}
}
return -1;
}
}

下面是TreeSet的应用：

TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>(new MyComparator());

Person p1 = new Person("dbc", "admin", 22);
Person p2 = new Person("abc", "admin", 23);
Person p3 = new Person("abb", "admi", 23);
Person p4 = new Person("abc", "admin", 24);

set.add(p1);
set.add(p2);
set.add(p3);
set.add(p4);

System.out.println(set.size());
set.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});