前言：

在编程的世界中，我们常常需要使用集合来存储和管理数据，而当数据不仅要去重，还需要保持某种顺序时，普通的HashSet显然不够用了。你知道Java中有一个非常强大的集合类，能够同时解决去重和排序的问题吗？没错，它就是TreeSet！

TreeSet是Java集合框架中的一员，它不仅能确保元素不重复，还能保持元素的自然顺序或者你自定义的顺序。今天，我们就来一探究竟，看看TreeSet如何让你轻松管理有序的唯一元素。

什么是TreeSet？

TreeSet是Set接口的一个实现类，底层是基于红黑树(一种自平衡的二叉搜索树)实现的。由于底层的数据结构，TreeSet具有以下几个显著特点：

  • 自动排序：TreeSet中的元素是按自然顺序排序的(如果元素是Comparable类型)，或者根据提供的Comparator进行排序。
  • 不允许重复元素：和HashSet一样，TreeSet也不允许重复元素。如果你尝试添加重复元素，add()方法将返回false。
  • 性能特点：由于TreeSet底层使用红黑树，它在元素的添加、删除、查找操作上的时间复杂度是O(log n)，相比于HashSet(O(1))略慢，但它的优势在于排序和查找时的高效性。

如何使用TreeSet？

接下来，我们将通过一系列简单的例子，详细了解如何使用TreeSet进行操作。

创建一个TreeSet

import java.util.TreeSet;

public class TreeSetDemo {
        
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建一个TreeSet对象，存储Integer类型的元素
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();

        // 向TreeSet中添加元素
        set.add(10);
        set.add(20);
        set.add(30);
        set.add(10);  // 尝试添加重复的元素

        // 打印TreeSet的内容
        System.out.println("TreeSet的内容: " + set);
    }
}
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输出：

TreeSet的内容: [10, 20, 30]
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我们可以看到，TreeSet中的元素已经自动按照升序排序，而且重复的10元素没有被添加进来。

TreeSet的排序机制

TreeSet会按照元素的自然顺序进行排序，或者使用提供的Comparator进行排序。对于Integer类型，默认的自然顺序就是升序。

自定义排序

你也可以自定义排序规则，通过Comparator来指定排序方式。比如，下面的代码演示了如何创建一个按降序排列的TreeSet：

import java.util.TreeSet;
import java.util.Comparator;

public class TreeSetCustomComparator {
        
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建一个TreeSet对象，按照降序排序
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(Comparator.reverseOrder(