TreeMap和TreeSet

最新推荐文章于 2025-12-15 13:40:30 发布

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#java #开发语言

本文介绍了Java中的TreeMap，它基于HashMap并提供有序Key-Value对。重点讲解了如何处理自定义类型作为Key，以及如何通过Comparator或Comparable接口实现排序。同时提到了TreeSet的特性，尤其是自定义类型去重的应用。

TreeMap

在此之前，如果你了解HashMap和HashSet，那么对于这一章的内容就会有更深层次的理解，如果你还没有学习到，那么可以先看我的这篇博客:https://blog.youkuaiyun.com/Adepth/article/details/134935429

由关系图可知，TreeMap实现Map接口类，其与HashMap的最大区别就是，此插入的Key-Value数据输出时是有序的，例如：

public class treemap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put(1,2);
        map.put(2,38);
        map.put(9,37);
        map.put(7,31);
        map.put(11,32);
        map.put(2,30);
        map.put(8,30);
        map.put(10,30);
        System.out.println(map);
    }
}

很容易可以看出，TreeMap是根据key值的大小顺序来进行排序的，而这也导致了--TreeMap的key是必须能够比较的类型，下面是报错显示

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

public class treemap {
    static class User{
        public int age;
        public int score;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Map<User,Integer> map = new TreeMap<>();
        User user = new User();
        User user1 = new User();
        map.put(user,1);
    }
}

故当我们的Key是自定义类型的时候，一定要使其类对象具有比较规则，那么我们实现就有两种方法

1.创建类比较器，在创建TreeMap对象的时候传入此类比较器来确定比较规则

2.实现Comparable接口，重写里面的compareTo方法

类比较器：按用户年龄排升序

public class treemap {
    static class User  {
        public int age;
        public int score;

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    "age=" + age +
                    ", score=" + score +
                    '}';
        }
    }
    
    //类比较器
    static class userAgeComparator implements Comparator<User>{
        @Override
        public int compare(User o1, User o2) {
            return o1.age - o2.age; //根据用户的年龄 升序排列
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Map<User,Integer> map = new TreeMap<>(new userAgeComparator());
        User user = new User();
        User user1 = new User();
        map.put(user,1);
        System.out.println(map); //{User{age=0,score=0}=2}
    }
}

实现Comparable接口（按用户分数排升序)

public class treemap {
    static class User implements Comparable<User>{
        public int age;
        public int score;

        public User(int age,int score){
            this.age = age;
            this.score = score;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    "age=" + age +
                    ", score=" + score +
                    '}';
        }
        @Override
        public int compareTo(User o) {
            return this.score - o.score;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Map<User,Integer> map = new TreeMap<>();
        User user1 = new User(22,70);
        User user2 = new User(20,60);
        map.put(user1,1);
        map.put(user2,2);
        for (Map.Entry<User,Integer> entry : map.entrySet()){
            System.out.println(entry);
        }
    }
}

TreeSet

TreeSet是纯Key模型，Key只能是唯一的，且不同于HashSet的是，TreeSet的Key不能传入null

与TreeMap相同特征的是，插入TreeSet内的值也是按照Key的大小排好序的

 public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set = new TreeSet();
        set.add(2);
        set.add(0);
        set.add(8);
        set.add(5);
        set.add(9);
        set.add(3);
        set.add(1);
        System.out.println(set);
    }

TreeSet在添加自定义类型的元素是，一样是要实现类可比较的规则，其实现的方式与上面一样(Comparator和Comparable)

都知道Set集合具有去重的功能，那么在存储自定义类型的时候，是如何进行去重的呢？

User按分数排升序：

public class treemap {
    static class User implements Comparable<User>{
        public int age;
        public int score;

        public User(int age,int score){
            this.age = age;
            this.score = score;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "User{" +
                    "age=" + age +
                    ", score=" + score +
                    '}';
        }
        @Override
        public int compareTo(User o) {
            return this.score - o.score;
        }
    }public static void main(String[] args) {
        Set<User> set = new TreeSet();
        User user1 = new User(1,2);
        User user2 = new User(2,1);
        set.add(user1);
        set.add(user2);
        System.out.println(set);
    }
}

 public static void main(String[] args) {
        Set<User> set = new TreeSet();
        User user1 = new User(1,1);
        User user2 = new User(1,1);
        set.add(user1);
        set.add(user2);
        System.out.println(set);
    }