Java SortedSet为什么可以实现自动排序？
Set中的SortedSet(SortedSet为TreeSet的实现接口)，它们之间的继承关系如下：
java.util.Set;
java.util.SortedSet;
java.util.TreeSet;
SortedSet中的元素无序不可重复，但是存进去的元素可以按照元素大小顺序自动排序。结合以下代码来看：
import java.util.*;
import java.text.*;
public class SortedSetTest01{
public static void main(String[] args)throws Exception{
SortedSet ss=new TreeSet();
//数字类
ss.add(12);
ss.add(23);
ss.add(45);
ss.add(39);
ss.add(45);
Iterator it=ss.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
//String类
SortedSet str=new TreeSet();
str.add("JACK");
str.add("TOM");
str.add("KING");
str.add("SUN");
it=str.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
//日期类
String st1="2003-08-12";
String st2="2004-09-17";
String st3="2003-04-12";
String st4="2013-09-04";
SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date t1=sdf.parse(st1);
Date t2=sdf.parse(st2);
Date t3=sdf.parse(st3);
Date t4=sdf.parse(st4);
SortedSet times=new TreeSet();
times.add(t1);
times.add(t2);
times.add(t3);
times.add(t4);
it=times.iterator();
while(it.hasNext()){
Object element=it.next();
if(element instanceof Date){
Date d=(Date)element;
System.out.println(sdf.format(d));
}
}
}
}
编译运行后输出：
12
23
39
45
JACK
KING
SUN
TOM
2003-04-12
2003-08-12
2004-09-17
2013-09-04
以上代码展示了存在SortedSet中的元素可以按照元素大小进行排序，这些元素可以是数字类，字符串类或日期类等。既然知道了SortedSet的这一特性，那么SortedSet集合存储元素为什么可以自动排序？
在上面的代码中我们实现了SortedSet中的数字，字符串和日期类的自动排序，那么如果我们自定义几个User类型对象，然后把它们添加到SortedSet集合中去，可以实现像上面那样的自动排序吗？试一下。
import java.util.*;
public class SortedSetTest02{
public static void main(String[] args){
SortedSet users=new TreeSet();
User u1=new User(12);
User u2=new User(16);
User u3=new User(23);
User u4=new User(32);
User u5=new User(43);
users.add(u1);
users.add(u2);
users.add(u3);
users.add(u4);
users.add(u5);
Iterator it=users.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
class User{
int age;
User(int age){
this.age=age;
}
public String toString(){
return "User[age="+age+"]";
}
}
编译通过，运行后出错，输出：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: User cannot be cast to java.lang.Comparable
at java.util.TreeMap.compare(Unknown Source)
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
at SortedSetTest02.main(SortedSetTest02.java:14)
User cannot be cast to java.lang.Comparable，也就是说User不可以转变成可比较的类型。所以User必须实现Comparable接口（也就是第一个程序例子中数字，字符串，日期底层已经实现了Comparable接口），即class User implements Comparable{ }。我们知道一个类实现一个接口就实现了这个接口的所有方法，SortedSet集合中的元素之所以可以自动排序，是因为使用add()方法添加进去的元素实现了Comparable接口中的CompareTo()方法。
上述代码中，如果我们给定一个需求，按照User的年龄排序，那么就需要编写一个比较规则，
public int compareTo(Object o){
//编写一个比较规则
int age1=this.age;
int age2=((User)o).age;
return age1-age2;
}
compareTo的用法为u1.compareTo(u2),this为u1,括号里的参数o为u2，因为括号里的参数类型为Object类型，而Object类型没有age这个属性，所以必须把o强制类型转换为User类型，即(User)o。修改之后的整体代码如下：
import java.util.*;
public class SortedSetTest02{
public static void main(String[] args){
SortedSet users=new TreeSet();
User u1=new User(12);
User u2=new User(16);
User u3=new User(23);
User u4=new User(32);
User u5=new User(43);
users.add(u1);
users.add(u2);
users.add(u3);
users.add(u4);
users.add(u5);
Iterator it=users.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
class User implements Comparable{
int age;
User(int age){
this.age=age;
}
public String toString(){
return "User[age="+age+"]";
}
//实现java.lang.Comparable;接口中的compareTo方法
//该方法程序员负责实现，SUN提供的程序已经调用了该方法
//需求：按照User的年龄排序
public int compareTo(Object o){ //u1.compareTo(u2)
//编写一个比较规则
int age1=this.age;
int age2=((User)o).age;
return age1-age2;
}
}
编译运行后输出：
User[age=12]
User[age=16]
User[age=23]
User[age=32]
User[age=43]
除此之外，还有另一种方法实现SortedSet集合排序：使用java.util.Comparator;来单独编写一个比较器，创建TreeSet集合的时候提供这个比较器，即SortedSet products=new TreeSet(new ProductComparator()); 代码如下：
import java.util.*;
public class SortedSetTest03{
public static void main(String[] args){
//创建TreeSet集合的时候提供一个比较器
SortedSet products=new TreeSet(new ProductComparator());
Product p1=new Product(3.4);
Product p2=new Product(4.0);
Product p3=new Product(3.6);
Product p4=new Product(7.6);
Product p5=new Product(3.7);
products.add(p1);
products.add(p2);
products.add(p3);
products.add(p4);
products.add(p5);
Iterator it=products.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
class Product{
double price;
Product(double price){
this.price=price;
}
public String toString(){
return price + "";
}
}
//单独编写一个比较器
class ProductComparator implements Comparator{
//需求：按照商品价格排序
public int compare(Object o1,Object o2){
double price1=((Product)o1).price;
double price2=((Product)o2).price;
if (price1==price2){
return 0;
}else if(price1>price2){
return -1;
}
return 1;
}
}
编译运行后输出：
7.6
4.0
3.7
3.6
3.4
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