TreeSet集合那点事

1.TreeSet集合概述

TreeSet集合是存储元素不重复，唯一性。TreeSet集合底层数据结构是红黑树（是一种自平衡的二叉树），排序效率高

1.元素不重复的保证：①自然排序；②比较器排序。

2.元素的唯一性：根据比较的返回值是否为0。

2.TreeSet集合两种排序方式

1.自然排序

 使用的是无参构造，默认是自然排序。元素所在的类要实现comparable接口，并且要重写compareTo()方法。

2.比较器排序

有参构造，集合的构造方法接收comparator的实现类对象，实现类需要重写compare()方法。

3.TreeSet集合排序方法(多种方法实现，供大家选择)

3.1包装类型的排序方法：

3.1.1.自然排序（依赖compareTo方法，根据返回值是否为0来存储元素。）

升序和降序的方法遍历集合。

package cn.jason01;import java.util.Comparator;import java.util.Iterator;import java.util.TreeSet;//TreeSet集合遍历(自然排序)方法//升序和降序public class TreeSetDemo3 {public static void main(String[] args) {// 采用无参构造，自然排序法.TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>();String s = "linqingxia-林青霞";String s1 = "zhujielun-周杰伦";String s2 = "fanxiaoxuan-范晓萱";String s3 = "zhujielun-周杰伦";String s4 = "liushishi-刘诗诗";// 添加元素ts.add(s);ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);// 升序ascendIterator(ts);// 降序descendIterator(ts);// 升序foreachIterator(ts);}public static void ascendIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("Ascend-----------\n");// 集合器遍历for (Iterator<String> t = ts.iterator(); t.hasNext();) {String st = t.next();System.out.println(st);}}public static void descendIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("\nDescend-----------\n");// 使用TreeSet中的降序方法public Iterator<E> descendingIterator()for (Iterator<String> i = ts.descendingIterator(); i.hasNext();) {String ss = i.next();System.out.println(ss);}}public static void foreachIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("\nForeach-----------\n");// for-each遍历for (String ss : ts) {System.out.println(ss);}}}

输出结果

Ascend-----------

fanxiaoxuan-范晓萱
linqingxia-林青霞
liushishi-刘诗诗
zhujielun-周杰伦

Descend-----------

zhujielun-周杰伦
liushishi-刘诗诗
linqingxia-林青霞
fanxiaoxuan-范晓萱

Foreach-----------

fanxiaoxuan-范晓萱
linqingxia-林青霞
liushishi-刘诗诗
zhujielun-周杰伦

看一下TreeSet的红黑树存储原理就更好理解了。

3.1.2.比较器排序(还是上面的代码)，不同之处是在集合的构造器里面使用了匿名内部类。

匿名内部类前提：必须有一个接口或者一个类。

匿名内部类本质：继承了该类或者实现该接口的子类对象。（就是一个对象）

package cn.jason01;import java.util.Comparator;import java.util.Iterator;import java.util.TreeSet;//TreeSet集合遍历(自然排序)方法//升序和降序public class TreeSetDemo3 {public static void main(String[] args) {// 采用无参构造，自然排序法.TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return o1.compareTo(o2);}});String s = "linqingxia-林青霞";String s1 = "zhujielun-周杰伦";String s2 = "fanxiaoxuan-范晓萱";String s3 = "zhujielun-周杰伦";String s4 = "liushishi-刘诗诗";// 添加元素ts.add(s);ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);// 升序ascendIterator(ts);// 降序descendIterator(ts);// 升序foreachIterator(ts);}public static void ascendIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("Ascend-----------\n");// 集合器遍历for (Iterator<String> t = ts.iterator(); t.hasNext();) {String st = t.next();System.out.println(st);}}public static void descendIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("\nDescend-----------\n");// 使用TreeSet中的降序方法public Iterator<E> descendingIterator()for (Iterator<String> i = ts.descendingIterator(); i.hasNext();) {String ss = i.next();System.out.println(ss);}}public static void foreachIterator(TreeSet<String> ts) {System.out.println("\nForeach-----------\n");// for-each遍历for (String ss : ts) {System.out.println(ss);}}}

输出结果

Ascend-----------

fanxiaoxuan-范晓萱
linqingxia-林青霞
liushishi-刘诗诗
zhujielun-周杰伦

Descend-----------

zhujielun-周杰伦
liushishi-刘诗诗
linqingxia-林青霞
fanxiaoxuan-范晓萱

Foreach-----------

fanxiaoxuan-范晓萱
linqingxia-林青霞
liushishi-刘诗诗
zhujielun-周杰伦

这里比较一下这两种做法：

1.要实现升序和降序，自然排序的方法需要写两个方法，一个升序方法，一个降序方法。对于使用构造器来说，只需要foreach遍历就行，因为控制升序还是降序是由比较的返回值控制，上面的例子，return o1.compareTo(o2);就是升序排序(对于Integer类型就是从小到大，对于String来说就是按照字典顺序)，return o2.compareTo(o1);就是降序排序。

2.针对包装类型两个差异不大，但是针对自定义对象，拿Student类来说，自然排序要实现Comparable接口，而比较器排序虽说也要实现比较器接口，但是对于调用一次来说，比较器排序还是很占优势，直接匿名对象就ok，而且用完不占用内存，效率大大提高。

3.2自定义对象排序

3.2.1 自然排序(按照年龄排序)

Student类

package cn.jason01;class Student implements Comparable<Student> {private static final String Name = null;private String name;private int age;public Student() {super();}public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Student other = (Student) obj;if (age != other.age)return false;if (name == null) {if (other.name != null)return false;} else if (!name.equals(other.name))return false;return true;}@Overridepublic int compareTo(Student o) {// 按照年龄排序if (this.age != o.age) {return this.age - o.age;} elsereturn this.name.compareTo(o.name);}}

TreeSet测试类

package cn.jason01;import java.util.TreeSet;//TreeSet存储自定义对象，底层依赖的是Comparable接口// 刚开始会直接报错，因为没有告诉到底以什么排序。//要做自然排序，那么必须要实现自然排序接口，还要重写comparTo方法public class TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {TreeSet<Student> ts=new TreeSet<Student>();Student s=new Student("linqingxia",23);Student s1=new Student("zhujielun",25);Student s2=new Student("fanxiaoxuan",25);Student s3=new Student("zhujielun",25);ts.add(s);ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);for(Student ss:ts){System.out.println(ss.getName()+"---"+ss.getAge());}}}

输出结果是：

linqingxia---23
fanxiaoxuan---25
zhujielun---25

3.2.2.比较器排序(按姓名长度来比较)

按照姓名长度来排序估计也有不少人比较困惑，在这里说一下思路。先用姓名长度比较，然后在比较字典顺序。有的人喜欢用三目运算做，个人觉得三目运算在一两个条件的时候代码还是比较清晰的，但是条件多的时候用三目反倒代码不清晰，个人推荐使用if语句。

Student01类

package cn.jason01;public class Student01 {private String name;private int age;public Student01() {super();}public Student01(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Student01 other = (Student01) obj;if (age != other.age)return false;if (name == null) {if (other.name != null)return false;} else if (!name.equals(other.name))return false;return true;}}

比较器Comparator的外部实现类

package cn.jason01;import java.util.Comparator;//按照长度排序public class MyComparerDemo implements Comparator<Student01> {//因为这里要是在用this代表的是new MyComparerDemo()对象了，所以传了两个对象o1和o2@Overridepublic int compare(Student01 o1, Student01 o2) {//先比较字符串的长度，我把长度先排好(一步一步来)//如果o1长度大于o2那么，根据链表，o1挂在右边if(o1.getName().length()>o2.getName().length())return 1;//如果o1长度小于o2那么，根据链表，o1挂在左边if(o1.getName().length()<o2.getName().length())return -1;//对于长度相等，内容相等的情况，我先不管，后面比较字典顺序就行，先搞定一个。//如果字典顺序相同，直接用比较年龄if(o1.getName().compareTo(o2.getName())==0)return o1.getAge()-o2.getAge();//如果字典顺序不同，那么直接按照字典顺序就行。 return o1.getName().compareTo(o2.getName());}}

TreeSet测试类

package cn.jason01;import java.util.Comparator;import java.util.TreeSet; /*比较方法： 1.TreeSet的无参构造(元素具有可比性) 让元素所属的类实现Comparable接口，然后重写compareTo方法 2.TreeSet的有参(接收比较器)(集合具有可比性) 让集合的构造方法接收一个比较器的子类对象*/public class TreeSetComparer {public static void main(String[] args) {TreeSet<Student01> ts=new TreeSet<Student01>(new MyComparerDemo());Student01 s=new Student01("linqingxia",27);Student01 s1=new Student01("zhangguorong",29);Student01 s2=new Student01("wanglihong",23);Student01 s3=new Student01("liushishi",22);Student01 s4=new Student01("wuqilong",40);Student01 s5=new Student01("fengqingy",22);Student01 s6=new Student01("linqingxia",29);ts.add(s);ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);ts.add(s6);for(Student01 ss:ts){System.out.println(ss.getName()+"---"+ss.getAge());}}

输出结果是：

wuqilong---40
fengqingy---22
liushishi---22
linqingxia---27
linqingxia---29
wanglihong---23
zhangguorong---29

比较器Comparator的内部实现类

package cn.jasonTreeSet;import java.util.Comparator;import java.util.Set;import java.util.TreeSet;/** * 这是按照姓名长度来比较 *  * @author Jason */public class SortAsLength {public static void main(String[] args) {Set<Student> set = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {// 先按照长度排序// 长度不同直接按照长度排序if (o1.getName().length() != o2.getName().length())return o1.getName().length() - o2.getName().length();// 然后按照字典顺序排好if (o1.getName().compareTo(o2.getName()) != 0)return o1.getName().compareTo(o2.getName());// 漏掉的肯定是长度和字典顺序相同的情况，那么对于这种情况直接比较年龄即可return o1.getAge() - o2.getAge();}});Student01 s = new Student01("linqingxia", 27);Student01 s1 = new Student01("zhangguorong", 29);Student01 s2 = new Student01("wanglihong", 23);Student01 s3 = new Student01("liushishi", 22);Student01 s4 = new Student01("wuqilong", 40);Student01 s5 = new Student01("fengqingy", 22);Student01 s6 = new Student01("linqingxia", 29);               set.add(s);set.add(s1);set.add(s2);set.add(s3);set.add(s4);set.add(s5);set.add(s6);               // 定义统计变量for (Student student : set) {System.out.println(student.getName() + "---" + student.getAge());}}}

输出结果：

wuqilong---40
fengqingy---22
liushishi---22
linqingxia---27
linqingxia---29
wanglihong---23
zhangguorong---29

4.总结

1.对于使用一次比较器的时候采用匿名内部类，高效快捷。若果多次使用就需要自己比较器的外部实现类，然后重写compare方法。

2.三目运算和if语句依情况而定，各有优缺点。

另外，看到一道题目，也是运用这些知识，有兴趣的朋友看下。

需求：键盘录入5个学生信息(姓名、语文、数学、英语)，进行从高到低排序。