Java中Collection子接口（2）——Set接口（传智播客毕老师视频讲解）

原创 于 2014-09-28 08:00:14 发布 · 352 阅读 · 0 ·
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本文深入讲解了Java中TreeSet的两种排序方式：自然排序和定制排序。通过实例演示了如何实现Comparable接口进行自然排序，以及如何利用Comparator接口来定制排序规则。

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Set:无序，不可以重复元素
|--HashSet：数据结构是哈希表。线程是非同步的。
保证元素唯一性的原理：判断元素的hashCode值是否相同。
如果相同，还会继续判断元素的equals方法，是否为true。

|--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。
底层数据结构是二叉树。
保证元素唯一性的依据：
compareTo方法return 0.

TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
也种方式也成为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。

TreeSet的第二种排序方式。
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。
这时就需要让集合自身具备比较性。

在集合初始化时，就有了比较方式。

1、TreeSet

代码段1（最简单的）

import java.util.TreeSet;

public class TreeSetDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		TreeSet T=new TreeSet();
		T.add("def");
		T.add("abc");
		T.add("cbd");
		T.add("efg");
		T.add("kljk");
		show(T);
	}
	public static void show(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

可以看出，并不是按照存入顺序排序的，但是并非真的无序，而是按照字符串的自然顺序排列的！

代码段2（自定义对象TreeSet集合）

import java.util.*;

public class Person 
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
}


public class TreeSetDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		T.add(new Person("001",18));
<span style="white-space:pre">		</span>T.add(new Person("002",2));
<span style="white-space:pre">		</span>T.add(new Person("003",36));
<span style="white-space:pre">		</span>T.add(new Person("004",48));
<span style="white-space:pre">		</span>T.add(new Person("005",45));
<span style="white-space:pre">		</span>T.add(new Person("006",36));
		Iterator it=T.iterator();
		while(it.hasNext())
		{
			
			Person t=(Person)it.next();
			System.out.println(t.getName()+"...."+t.getAge());
		}
		show(T);
	}
	public static void show(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}
结果如下：


运行时出错了，为什么？

因为自定义对象不具有比较性，当再已存入元素时，下一个元素无法跟上一个比较，因此系统不知道怎么存进去！因此在将自定义对象存入Set集合时一定要让自定义对象具有比较性！

自定义对象实现比较性方法：


方法（1）当元素可以具备比较性时，实现comparable接口

public class Person implements Comparable
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
	public int compareTo(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Person))
			System.out.println("不是Person对象");

		Person p=(Person)obj;
		if(this.age>p.age)
			return 1;
		else if(this.age<p.age)
			return -1;
		return 0;
	}
}
结果如下：


由结果可以看到，增加了比较性后，数据能够存入TreeSet集合中，并按照age从小到大排序，但是也发现，当age相同时，不管name是否相同，均不存入新的数据，因此可以再age相同的基础上增加对name的判断！而从代码段1可以知道，String类本身具有比较性，查阅api文档发现;


因此，对String类可以直接调用comparaTo方法：代码如下：

public class Person implements Comparable
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
	public int compareTo(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Person))
			System.out.println("不是Person对象");
		
		Person p=(Person)obj;
		if(this.age>p.age)
			return 1;
		else if(this.age<p.age)
			return -1;
		return this.name.compareTo(p.name);
	}
}
结果如下：


可见，age对应36的两个元素的name不同，也能够录入进来，并按照升序排序！

其实，TreeSet在对输入进去的元素排序时，不管排序规则是怎么样的，它只看compareTo的结果，其底层数据结构为二叉树：即大于0的排在右子树，小于0排在左子树。

因此若在compareTo只写入return 0这一行代码，那么输入进去的元素则一直沿着右子树排列下去，相当于队列！


方法（2）当元素本身不能作为比较方法，或者想改变其比较方式时，定义比较器实现接口Comparator（优先使用！！！）

当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的，这时需要让容器自身具备比较性！！！

方法：定义比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数

定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法！


实现代码如下：

import java.util.*;

public class myCompare implements Comparator
{//定义比较器，规则为：按照name的顺序排序
	public int compare(Object Obj1,Object Obj2)
	{
		if (Obj1 instanceof String)
			if(Obj2 instanceof String)
				System.out.println("wrong name");
		Person t1=(Person)Obj1;
		Person t2=(Person)Obj2;	
		return  t1.getName().compareTo(t2.getName());		
	}
}
public class Person implements Comparable
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
	public int compareTo(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Person))
			System.out.println("不是Person对象");
		
		Person p=(Person)obj;
		if(this.age>p.age)
			return 1;
		else if(this.age<p.age)
			return -1;
		return this.name.compareTo(p.name);
	}
}

public class TreeSetDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		TreeSet T=new TreeSet(new myCompare());
		T.add(new Person("001",18));
		T.add(new Person("002",2));
		T.add(new Person("003",36));
		T.add(new Person("004",48));
		T.add(new Person("005",45));
		T.add(new Person("006",36));
		Iterator it=T.iterator();
		while(it.hasNext())
		{	
			Person t=(Person)it.next();
			System.out.println(t.getName()+"...."+t.getAge());
		}
		show(T);
	}
	public static void show(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}
结果如下：


可以看见，当传入比较器对象时，按照name规则排序，并且在比较器接口Comparator与接口Comparable中，优先使用比较器接口Comparator！！！


2、TreeSet练习

按照字符串长度排序、然后按照字符串自然顺序排序

import java.util.*;

public class myCompare implements Comparator
{
	public int compare(Object Obj1,Object Obj2)
	{
		if (!(Obj1 instanceof String))
			if(!(Obj2 instanceof String))
				System.out.println("wrong name");
		String t1=(String)Obj1;
		String t2=(String)Obj2;	
		if(new Integer(t1.length()).compareTo(new Integer(t2.length()))>0)
			return 1;
		else if(new Integer(t1.length()).compareTo(new Integer(t2.length()))==0)
		{
			return t1.compareTo(t2);
		}
		return -1;
	}
}


public class TreeSetDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		TreeSet T=new TreeSet(new myCompare());
		T.add("001");
		T.add("123");
		T.add("4567");
		T.add("124");
		T.add("7890");
		T.add("12");
		Iterator it=T.iterator();
		while(it.hasNext())
		{	
			String t=(String)it.next();
			System.out.println(t+"....");
		}
		show(T);
	}
	public static void show(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}
结果如下



























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