TreeSet ------自然排序与定制排序（比较器）

前言：TreeSet集合是Set集合的一个子实现类，它是基于TreeMap中的NavigableSet接口实现的，TreeSet集合是默认通过自然排序将集合中的元素进行排序

　　TreeSet有两种排序方式：

　　1）自然排序

　　2）比较器排序（定制排序）

 　　当定制排序和自然排序同时存在时，最终的排序结果是按照  定制排序  来的。

 

 

 

面试题：Comparable 和Comparator的区别:

①　Comparable 自然排序 ，实体类实现Comparable接口，可以去重写compareTo()方法,解决实际排序问题。  把元素放到TreeSet里面去，就会自动的调用CompareTo方法; 但是这个Comparable并不是专为TreeSet设计的;只是说TreeSet顺便利用而已; 就像haashCode和equals 也一样，不是说专门为HashSet设计一样;只是你顺便利用而已;

②　Compartor第三方的比较器接口，也不是专门为TreeSet设计。 用法：设计一个比较器. 创建一个类，实现这个接口，覆写compare()方法,解决不同问题的需求。

 

1. 自然排序：

　　在TreeSet中默认要求里面的元素进行自然排序，强制要求里面的所有元素必须按照Comparable中的compareTo方法进行比较。

　　如果容器里面的对象（比如：new Student（参数）对象）不具备compareTo方法此时就会抛出异常报错（ClassCastException），所以必须要让容器中的元素实现Comparable接口，这样它才具备compareTo方法。

　　　　1．TreeSet实例在调用add方法时会调用容器对象的compareTo方法对元素进行比较

　　　　2．TreeSet实例中对象必须是实现了Comparable接口

 

例如：比较Student学生类，应该从哪些方法进行比较？

一般从字段的方面进行比较；比如按照年龄比较;当年龄相等返回0，大于返回1，小于返回-1

姓名是字符串，怎样比较大小，查看api的时候，String已经实现了Comparable接口，String 类里面已经肯定覆写Comparable方法，那是按照String的规则进行比较。

可以直接不管具体内 部是怎样比较，直接调用String类里面比较方法就可以.

 

package TreeSet;

public class Student implements Comparable {
    private int age;  
    private String name;
    public Student(){}
    public Student(int age,String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public int compareTo(Object obj) {
//比如按照年龄比较;当年龄相等返回0，大于返回1，小于返回-1
        Student stu = (Student)obj;
        if(this.age > stu.age){
            return 1;
        }else if(this.age<stu.age){
            return -1;
        }else{
            return this.name.compareTo(stu.name);
        }
    }  
    
    @Override  
    public String toString() {  
        return "<" + age + ", " + name + ">";  
    }  

}

 

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        
        TreeSet set = new TreeSet();
        set.add(new Student(20, "zs"));
        set.add(new Student(21, "zs"));
        set.add(new Student(22, "ww"));
        set.add(new Student(23, "zl"));
        System.out.println(set);
    }
}
//结果：[<20, zs>, <21, zs>, <22, ww>, <23, zl>]

 

 2）比较器排序     创建TreeSet时，向其中传入已经重写Comparator中方法的对象

下面通过一个案例了解定制排序：

题目：　　某班30个学生的学号为20070301-20070330,全部选修了Java程序设计课程，给出所有同学的成绩（可用随机数产生，范围60-100），
　　　　   请编写程序将本班各位同学的成绩按照从低到高排序打印输出。
　　　　   要求：1.分别用List、Set来实现，打印的信息包括学号、姓名和成绩。
　　　　　　　　2.用迭代器遍历

public class Student {
    private String name;
    private int id;
    private int score;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public int getScore() {
        return score;
    }
    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
    public Student(){}
    public Student(String name, int id, int score) {
        super();
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.score = score;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "学生 [姓名=" + name + ", 学号=" + id + ", 成绩=" + score + "]";
    }

import java.util.Comparator;

public class myComparator implements Comparator{

    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Student s1 = (Student)o1;
        Student s2 = (Student)o2;
        if(s1.getScore()>s2.getScore()){
            return 1;
        }else if(s1.getScore()<s2.getScore()){
            return -1;
        }else{
            return s1.getName().compareTo(s2.getName());
        }
    }

}

package 学生成绩排序题目;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.TreeSet;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
//使用list集合+定制排序+迭代器遍历（注意list.sort(), list不支持自然排序）
        List list = new ArrayList();
        for(int i =20070301;i<=20070330;i++){
            Student s = new Student("代号$"+(i-20070300),i,(int)(Math.random()*41+60));
            list.add(s);
        }
/*
//这里涉及list集合排序的两种方法
        list.sort(new myComparator());
        
//这里介绍Collections工具类的sort()方法：
  //参数不同：       1. void sort(List list),按自然排序的升序排序
//                2. void sort(List list, Comparator c);定制排序，由Comparator控制排序逻辑

//        1. Collections.sort(list);  
        //这里由于Student类中没有实现自然排序，所以直接调用会报类型转换异常 ClassCastException
        
//        2. Collections.sort(list,new myComparator()); //可以正常排序
        
        
        Iterator it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
*/

//使用TreeSet集合+定制排序+迭代器遍历,并统计个数（也可以使用treeSet的自然排序）
        TreeSet set = new TreeSet(new myComparator());
        for(int i =20070301;i<=20070330;i++){
            Student s = new Student("代号$"+(i-20070300),i,(int)(Math.random()*41+60));
            set.add(s);
        }
        
        Iterator it = set.iterator();
        int count  = 0;
        while(it.hasNext()){
            count++;
            System.out.println(count);
            System.out.println(it.next());
        }
    }

}

结果：
1
学生 [姓名=代号$10, 学号=20070310, 成绩=60]
2
学生 [姓名=代号$12, 学号=20070312, 成绩=60]
3
学生 [姓名=代号$26, 学号=20070326, 成绩=60]
4
学生 [姓名=代号$1, 学号=20070301, 成绩=61]
5
学生 [姓名=代号$28, 学号=20070328, 成绩=65]
6
学生 [姓名=代号$21, 学号=20070321, 成绩=69]
7
学生 [姓名=代号$11, 学号=20070311, 成绩=71]
8
学生 [姓名=代号$24, 学号=20070324, 成绩=71]
9
学生 [姓名=代号$16, 学号=20070316, 成绩=72]
10
学生 [姓名=代号$5, 学号=20070305, 成绩=72]
11
学生 [姓名=代号$9, 学号=20070309, 成绩=73]
12
学生 [姓名=代号$2, 学号=20070302, 成绩=74]
13
学生 [姓名=代号$3, 学号=20070303, 成绩=74]
14
学生 [姓名=代号$20, 学号=20070320, 成绩=76]
15
学生 [姓名=代号$6, 学号=20070306, 成绩=78]
16
学生 [姓名=代号$14, 学号=20070314, 成绩=79]
17
学生 [姓名=代号$29, 学号=20070329, 成绩=79]
18
学生 [姓名=代号$7, 学号=20070307, 成绩=79]
19
学生 [姓名=代号$18, 学号=20070318, 成绩=80]
20
学生 [姓名=代号$17, 学号=20070317, 成绩=83]
21
学生 [姓名=代号$25, 学号=20070325, 成绩=87]
22
学生 [姓名=代号$13, 学号=20070313, 成绩=88]
23
学生 [姓名=代号$15, 学号=20070315, 成绩=89]
24
学生 [姓名=代号$30, 学号=20070330, 成绩=89]
25
学生 [姓名=代号$8, 学号=20070308, 成绩=90]
26
学生 [姓名=代号$23, 学号=20070323, 成绩=92]
27
学生 [姓名=代号$19, 学号=20070319, 成绩=93]
28
学生 [姓名=代号$27, 学号=20070327, 成绩=93]
29
学生 [姓名=代号$4, 学号=20070304, 成绩=93]
30
学生 [姓名=代号$22, 学号=20070322, 成绩=98]