Java 集合之TreeSet 自定义类 比较器
Java 集合之TreeSet
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基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。 使用元素的自然顺序进行排序，或者通过在集合创建时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造函数。唯一，无序（没有按照输入顺序进行输出）又有序（按照升序进行遍历）。
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此实现为基本操作（添加、删除和包含）提供有保证的 log(n) 时间成本。
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请注意，如果要正确实现 Set 接口，则 set 维护的顺序（无论是否提供了显式比较器）必须与 equals 一致。 （请参阅 Comparable 或 Comparator 以获取与 equals 一致的精确定义。）这是因为 Set 接口是根据 equals 操作定义的，但是 TreeSet 实例使用它的 compareTo（或 compare）方法执行所有元素比较，因此从 set 的观点来看，此方法认为相等的两个元素就是相等的。 即使它的顺序与 equals 不一致，set 的行为是明确定义的； 它只是不遵守 Set 接口的一般约定。
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请注意，此实现不是同步的。 如果多个线程同时访问一个 TreeSet，并且至少有一个线程修改了 set，则必须在外部进行同步。 这通常是通过同步一些自然封装集合的对象来实现的。 如果不存在此类对象，则应使用 Collections.synchronizedSortedSet 方法“包装”该 set。 这最好在创建时完成，以防止对集合的意外不同步访问：
SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...)); -
此类的
iterator方法返回的迭代器是快速失败的：如果在迭代器创建后的任何时间修改set，除了通过迭代器自己的 remove 方法以外的任何方式，迭代器都会抛出 ConcurrentModificationException。 因此，面对并发修改，迭代器快速而干净地失败，而不是在未来不确定的时间冒着任意、非确定性行为的风险。 -
请注意，无法保证迭代器的快速失败行为，因为一般而言，在存在非同步并发修改的情况下不可能做出任何硬保证。 快速失败的迭代器会尽最大努力抛出 ConcurrentModificationException。 因此，编写依赖于此异常的程序的做法是错误的，正确做法是：迭代器的快速失败行为应该仅用于检测 bug。
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TreeSet底层的二叉树的遍历是按照升序的结果出现的，这个升序由中序遍历得到。
构造函数
TreeSet()
- 构造一个新的空树集，根据其元素的自然顺序进行排序。
TreeSet (Collection<? extends E> c)
- 构造一个包含指定collection 元素的新 TreeSet，根据其元素的自然顺序进行排序。
TreeSet (Comparator<? super E> Comparator)
- 构造一个新的空TreeSet，根据指定的比较器进行排序。
TreeSet (SortedSet s)
- 构造一个与指定有序 set 具有相同映射关系和相同排序的新 TreeSet。
方法
| Modifier and Type | Method | Description |
|---|---|---|
| boolean | add (E e) | 如果指定元素尚不存在，则将其添加到此集合中。 |
| boolean | addAll (Collection<? extends E> c) | 将指定 collection 中的所有元素添加到此 set 中。 |
| E | ceiling(E e) | 返回此集合中大于或等于给定元素的最小元素，如果没有这样的元素，则返回 null。 |
| void | clear() | 从此集合中删除所有元素。 |
| Object | clone() | 返回此 TreeSet 实例的浅表副本。 |
| Comparator<? super E> | comparator() | 返回用于对该集合中的元素进行排序的比较器，如果该集合使用其元素的自然排序，则返回 null。 |
| boolean | contains (Object o) | 如果此集合包含指定的元素，则返回 true。 |
| Iterator | descendingIterator() | 以降序返回此集合中元素的迭代器。 |
| NavigableSet | descendingSet() | 返回此集合中包含的元素的逆序视图。 |
| E | first() | 返回当前在此集合中的第一个（最低）元素。 |
| E | floor (E e) | 返回该集合中小于或等于给定元素的最大元素，如果没有这样的元素，则返回 null。 |
| SortedSet | headSet (E toElement) | 返回此集合中元素严格小于 toElement 的部分的视图。 |
| NavigableSet | headSet (E toElement, boolean inclusive) | 返回此集合中元素小于（或等于，如果 inclusive 为真）toElement 的部分的视图。 |
| E | higher(E e) | 返回此集合中严格大于给定元素的最小元素，如果没有这样的元素，则返回 null。 |
| boolean | isEmpty() | 如果此集合不包含任何元素，则返回 true。 |
| Iterator | iterator() | 以升序返回此集合中元素的迭代器。 |
| E | last() | 返回当前在此集合中的最后一个（最高）元素。 |
| E | lower (E e) | 返回此集合中严格小于给定元素的最大元素，如果没有这样的元素，则返回 null。 |
| E | pollFirst() | 检索并删除第一个（最低）元素，如果此集合为空，则返回 null。 |
| E | pollLast() | 检索并删除最后一个（最高）元素，如果此集合为空，则返回 null。 |
| boolean | remove (Object o) | 如果指定的元素存在，则从该集合中移除该元素。 |
| int | size() | 返回此集合中的元素数（set 的容量）。 |
| Spliterator | spliterator() | 在此集合中的元素上创建一个后期绑定和快速失败的 Spliterator。 |
| SortedSet | subSet (E fromElement, E toElement) | 返回此集合中元素范围从 fromElement（含）到 toElement（不含）的部分的视图。 |
| SortedSet | tailSet (E fromElement) | 返回此集合中元素大于或等于 fromElement 的部分的视图。 |
| NavigableSet | tailSet (E fromElement, boolean inclusive) | 返回此集合中元素大于（或等于，如果 inclusive 为真）fromElement 的部分的视图。 |
- NavigableSet subSet (E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive)
- fromElement- 返回 set 的低端点，fromInclusive- 如果低端点要包含在返回的视图中，则为 true
toElement- 返回 set 的高端点，toInclusive - 如果高端点要包含在返回的视图中，则为 true - 返回此 set 的部分视图，其元素范围从 fromElement 到 toElement。
- 如果 fromElement 和 toElement 相等，则返回的 set 为空，除非 fromExclusive 和 toExclusive 都为 true。
- 返回的 set 受此 set 支持，所以在返回 set 中的更改将反映在此 set 中，反之亦然。返回 set 支持此 set 支持的所有可选 set 操作。 如果试图在返回 set 的范围之外插入元素，则返回的 set 将抛出 IllegalArgumentException。
- fromElement- 返回 set 的低端点，fromInclusive- 如果低端点要包含在返回的视图中，则为 true
实例
整数型
//创建一个整数型TreeSet:
TreeSet<Integer> tsi = new TreeSet<>();
tsi.add(12);
tsi.add(3);
tsi.add(7);
tsi.add(9);
tsi.add(3);
tsi.add(16);
System.out.println(tsi.size()); //5
System.out.println(tsi); //[3, 7, 9, 12, 16]
String类型
//创建一个String类型TreeSet:
TreeSet<String> tss = new TreeSet<>();
tss.add("afyz");
tss.add("bfyz");
tss.add("afyz");
tss.add("dfyz");
System.out.println(tss.size()); //3
System.out.println(tss); //[afyz, bfyz, dfyz]
自定义类
内部比较器
自定义类可以通过Comparable接口自主决定存入数据时的比较内容
public class Student implements Comparable<Student> {
private int age;
private String name;
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) { //比较器，比较时仅仅比较Age
return this.getAge()-o.getAge();
}
}
class TestST {
public static void main(String[] args) {
//创建一个Student类型TreeSet:
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
ts.add(new Student(1,"fyz"));
ts.add(new Student(8,"fyz"));
ts.add(new Student(6,"yjk"));
ts.add(new Student(8,"fyz"));
System.out.println(ts.size());
System.out.println(ts);
}
}
外部比较器
public class StudentOCT {
public static void main(String[] args) {
Comparator<Student> scpnt = new SCPN();//利用外部比较器，必须自己制定：
// TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(scpnt);//一旦指定外部比较器，那么就会按照外部比较器来比较
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() { //匿名内部类
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getName().compareTo(o2.getName());
}
});//一旦指定外部比较器，那么就会按照外部比较器来比较
ts.add(new Student(1,"fyz"));
ts.add(new Student(8,"fyz"));
ts.add(new Student(6,"yjk"));
ts.add(new Student(8,"fyz"));
System.out.println(ts.size()); //2
System.out.println(ts); //[Student{age=1, name='fyz'}, Student{age=6, name='yjk'}]
}
}
class SCPN implements Comparator<Student> { //外部比较类
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getName().compareTo(o2.getName());
}
}
