TreeSet

本文介绍了Java中TreeSet集合的特点及使用方法,详细解释了如何利用TreeSet进行元素排序,包括两种主要的排序方式:通过元素自身具备的比较性和自定义比较器的方式。并通过示例展示了如何对具有复杂属性的对象进行排序。

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/*
 
TreeSet:它可以给Set集合中的元素进行指定方式的排序。
        保证元素唯一性的方式:通过比较的结果是否为0.
        底层数据结构是:二叉树。
*/

import java.util.*;
 
 
class TreeSetDemo2  
{
    public static void main(String[] args)  
    {
        TreeSet ts = new TreeSet();
 
        ts.add(new Student("lisi0",30));
        ts.add(new Student("lisixx",29));
		ts.add(new Student("lisi8",29));
        ts.add(new Student("lisi9",29));
        ts.add(new Student("lisi8",38));
        ts.add(new Student("lisixx",29));
        ts.add(new Student("lisi4",14));
        //ts.add(new Student(39));
        ts.add(new Student("lisi7",100));
  
        System.out.println(ts);
    }
}
 
//同姓名同年龄的学生视为同一个学生。按照学生的年龄排序。
class Student implements Comparable
{
    private int age;
    private String name;
    Student(String name,int age)
    {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
 
	@Override
    public int compareTo(Object obj)
    {
        
        Student stu = (Student)obj;
        
        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(stu.age));
 
        return num==0?this.name.compareTo(stu.name):num;
 
        /*
        if(this.age>stu.age)
            return 1;
        if(this.age==stu.age)
            return this.name.compareTo(stu.name);
        return -1;
        */
        /**/
    }
 
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    public String toString()
    {
        return name+":::"+age;
    }
}

/*
[lisi4:::14, lisi8:::29, lisi9:::29, lisixx:::29, lisi0:::30, lisi8:::38, lisi7:::100]
请按任意键继续. . .
*/
/*
 
TreeSet:它可以给Set集合中的元素进行指定方式的排序。
        保证元素唯一性的方式:通过比较的结果是否为0.
        底层数据结构是:二叉树。
 
        排序的第一种方式:
            让元素自身具备比较性。只要让元素实现Comparable接口,覆盖compareTo方法即可。
            
            但是,如果元素自身不具备比较性,或者元素自身具备的比较性,不是所需要的。
            比如,学生的自然排序是按年龄排序,现在想要按照学生姓名排序。还可以不改动原有代码。
            这时怎么办呢?
        排序的第二种方式:自定比较器的方式。
            这时可以让集合自身具备比较性。
            可以定义一个类实现Comparator接口,覆盖compare方法。将该Comparator接口子类对象作为实际参数
            传递给TreeSet集合构造函数。
 
            该对象就是比较器。
 
 
 
*/
 
 
import java.util.*;
 
 
class TreeSetDemo3  
{
    public static void main(String[] args)  
    {
        TreeSet ts = new TreeSet(new StudentComparatorByName());
 
        ts.add(new Student("lisi0",30));
        ts.add(new Student("lisixx",29));
        ts.add(new Student("lisi9",29));
        ts.add(new Student("lisi8",38));
        ts.add(new Student("lisixx",29));
        ts.add(new Student("lisi4",14));
        //ts.add(new Student(39));
        ts.add(new Student("lisi7",27));
 
 
 
        System.out.println(ts);
    }
}
 
class StudentComparatorByName implements Comparator
{
    public int compare(Object o1,Object o2)
    {
        Student s1 = (Student)o1;
        Student s2 = (Student)o2;
 
        int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());
        return num==0?new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge())):num;
    }
}
 
 
//同姓名同年龄的学生视为同一个学生。按照学生的年龄排序。
class Student //implements Comparable
{
    private int age;
    private String name;
    Student(String name,int age)
    {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
 /*
    public int compareTo(Object obj)
    {
        
        Student stu = (Student)obj;
        
        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(stu.age));
 
        return num==0?this.name.compareTo(stu.name):num;
 
        //
        //if(this.age>stu.age)
         //   return 1;
        //if(this.age==stu.age)
         //   return this.name.compareTo(stu.name);
        //return -1;
        //
      
    }
 */
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public String toString()
    {
        return name+"---"+age;
    }
}

/*
[lisi0---30, lisi4---14, lisi7---27, lisi8---38, lisi9---29, lisixx---29]
请按任意键继续. . .
*/


04-09
### Java TreeSet 的使用方法及示例 #### 什么是 TreeSet? `TreeSet` 是 Java 集合框架中的一个重要实现类,它继承自 `AbstractSet` 并实现了 `NavigableSet` 接口。`TreeSet` 底层基于红黑树结构实现,因此它可以自动对存储的元素进行排序。 以下是关于 `TreeSet` 常见操作的具体说明及其代码示例: --- #### 创建并初始化 TreeSet 可以通过无参构造函数创建一个默认的 `TreeSet` 实例,或者通过指定比较器来定义排序方式[^4]。 ```java import java.util.TreeSet; public class Main { public static void main(String[] args) { // 默认按照自然顺序排列 TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>(); // 添加元素到 TreeSettreeSet.add(10); treeSet.add(5); treeSet.add(20); System.out.println("TreeSet elements: " + treeSet); // 输出 {5, 10, 20} } } ``` 上述代码展示了如何向 `TreeSet` 插入数据,并按升序排列[^2]。 --- #### 获取子集(subSet) 可以利用 `subSet()` 方法获取某个范围内的子集合。此方法接受两个参数:起始值和结束值(不包含结束值)。如果不存在满足条件的元素,则返回空集合[^1]。 ```java import java.util.TreeSet; public class SubSetExample { public static void main(String[] args) { TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>(); treeSet.add(1); treeSet.add(5); treeSet.add(10); treeSet.add(15); treeSet.add(20); // 获取介于 5 和 15 之间的元素(不含边界) System.out.println(treeSet.subSet(5, 15)); // 输出 [10] } } ``` --- #### 查找第一个元素(first()) 调用 `first()` 可以获得当前集合中最小的一个元素。如果没有元素存在则抛出异常[^3]。 ```java import java.util.TreeSet; public class FirstElementExample { public static void main(String[] args) { TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(); treeSet.add("Apple"); treeSet.add("Banana"); treeSet.add("Cherry"); String firstElement = treeSet.first(); System.out.println("First element is: " + firstElement); // 输出 Apple } } ``` --- #### 自定义 Comparator 进行排序 当希望改变默认的自然排序逻辑时,可传入自定义的 `Comparator` 对象给 `TreeSet` 构造器。 ```java import java.util.Comparator; import java.util.TreeSet; public class CustomComparatorExample { public static void main(String[] args) { TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(new Comparator<String>() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return Integer.compare(s2.length(), s1.length()); // 按字符串长度降序排列 } }); treeSet.add("Short"); treeSet.add("LongerString"); treeSet.add("MediumLength"); System.out.println("Sorted by length descending: " + treeSet); // 输出 [LongerString, MediumLength, Short] } } ``` --- #### 总结 以上介绍了 `TreeSet` 的基本功能以及一些常用的方法,包括但不限于添加元素、查找特定位置的数据项、提取部分区间的内容等。这些特性使得 `TreeSet` 成为了处理有序且唯一数据的理想容器之一。
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