TreeSet()详解
1.TreeSet原理:
/*
* TreeSet存储对象的时候, 可以排序, 但是需要指定排序的算法
*
* Integer能排序(有默认顺序), String能排序(有默认顺序), 自定义的类存储的时候出现异常(没有顺序)
*
* 如果想把自定义类的对象存入TreeSet进行排序, 那么必须实现Comparable接口
* 在类上implement Comparable
* 重写compareTo()方法
* 在方法内定义比较算法, 根据大小关系, 返回正数负数或零
* 在使用TreeSet存储对象的时候, add()方法内部就会自动调用compareTo()方法进行比较, 根据比较结果使用二叉树形式进行存储
*/
2.TreeSet是依靠TreeMap来实现的。
TreeSet是一个有序集合，TreeSet中的元素将按照升序排列，缺省是按照自然排序进行排列，意味着TreeSet中的元素要实现Comparable接口。或者有一个自定义的比较器。
我们可以在构造TreeSet对象时，传递实现Comparator接口的比较器对象。
import java.util.Iterator;
import java.util.*;
public class TreeSetTest {
public static void main(String[] args) {
Set ts = new TreeSet();
ts.add("abc");
ts.add("xyz");
ts.add("rst");
Iterator it = ts.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}
输出结果：
abc
rst
xyz
打印结果不是和先前加入的顺序一样，它是按照一个字母的排序法进行排序的。这是因为String 类实现了Comparable接口。
如果我们自己定义的一个类的对象要加入到TreeSet当中，那么这个类必须要实现Comparable接口。
package test.treeset;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class test_treeset {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) {
Set ts = new TreeSet();
ts.add(new Teacher("zhangsan", 1));
ts.add(new Teacher("lisi", 2));
ts.add(new Teacher("wangmazi", 3));
ts.add(new Teacher("wangwu",4));
ts.add(new Teacher("mazi", 3));
Iterator it = ts.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}
class Teacher implements Comparable {
int num;
String name;
Teacher(String name, int num) {
this.num = num;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "学号：" + num + "\t\t姓名：" + name;
}
//o中存放时的红黑二叉树中的节点，从根节点开始比较
public int compareTo(Object o) {
Teacher ss = (Teacher) o;
int result = num < ss.num ? 1 : (num == ss.num ? 0 : -1);//降序
//int result = num > ss.num ? 1 : (num == ss.num ? 0 : -1);//升序
if (result == 0) {
result = name.compareTo(ss.name);
}
return result;
}
}
运行结果：
学号：4 姓名：wangwu
学号：3姓名：mazi
学号：3姓名：wangmazi
学号：2姓名：lisi
学号：1姓名：zhangsan
3.比较器
在使用Arrays对数组中的元素进行排序的时候，可以传递一个比较器。
在使用Collections对集合中的元素进行排序的时候，可以传递一个比较器。
那么在使用TreeSet对加入到其中的元素进行排序的时候可以传入一个比较器吗？
publicTreeSet(Comparator comparator) {
this(newTreeMap(comparator));
}
通过查看它的构造方法就知道可以传入一个比较器。
构造一个新的空TreeSet，它根据指定比较器进行排序。插入到该 set 的所有元素都必须能够由指定比较器进行相互比较：对于 set 中的任意两个元素 e1 和e2，执行 comparator.compare(e1, e2) 都不得抛出 ClassCastException。如果用户试图将违反此约束的元素添加到 set 中，则 add 调用将抛出 ClassCastException。
package test.treeset;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetTest {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet(new Teacher2.TeacherCompare());
ts.add(new Teacher2("zhangsan", 2));
ts.add(new Teacher2("lisi", 1));
ts.add(new Teacher2("wangmazi", 3));
ts.add(new Teacher2("mazi", 3));
Iterator it = ts.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}
class Teacher2 {
int num;
String name;
Teacher2(String name, int num) {
this.num = num;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "学号：" + num + " 姓名：" + name;
}
static class TeacherCompare implements Comparator {// 老师自带的一个比较器
//o1中存放的事目标节点
//o2中存放时的红黑二叉树中的节点，从根节点开始比较
public int compare(Object o1, Object o2) {
Teacher2 s1 = (Teacher2) o1;// 转型
Teacher2 s2 = (Teacher2) o2;// 转型
int result = s1.num > s2.num ? 1 : (s1.num == s2.num ? 0 : -1);
if (result == 0) {
result = s1.name.compareTo(s2.name);
}
return result;
}
}
}
运行结果：
学号：1 姓名：lisi
学号：2 姓名：zhangsan
学号：3 姓名：mazi
学号：3 姓名：wangmazi
1. LinkedHashSet概述：
LinkedHashSet是具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现。此实现与HashSet的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可为插入顺序或是访问顺序。
注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问链接的哈希Set，而其中至少一个线程修改了该Set，则它必须保持外部同步。
2. LinkedHashSet的实现：
对于LinkedHashSet而言，它继承与HashSet、又基于LinkedHashMap来实现的。
LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素，它继承与HashSet，其所有的方法操作上又与HashSet相同，因此LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个LinkedHashMap来实现，在相关操作上与父类HashSet的操作相同，直接调用父类HashSet的方法即可。LinkedHashSet的源代码如下：
public class LinkedHashSet
extends HashSet
implements Set, Cloneable, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2851667679971038690L;
/**
* 构造一个带有指定初始容量和加载因子的新空链接哈希set。
*
* 底层会调用父类的构造方法，构造一个有指定初始容量和加载因子的LinkedHashMap实例。
* @param initialCapacity 初始容量。
* @param loadFactor 加载因子。
*/
public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor, true);
}
/**
* 构造一个带指定初始容量和默认加载因子0.75的新空链接哈希set。
*
* 底层会调用父类的构造方法，构造一个带指定初始容量和默认加载因子0.75的LinkedHashMap实例。
* @param initialCapacity 初始容量。
*/
public LinkedHashSet(int initialCapacity) {
super(initialCapacity, .75f, true);
}
/**
* 构造一个带默认初始容量16和加载因子0.75的新空链接哈希set。
*
* 底层会调用父类的构造方法，构造一个带默认初始容量16和加载因子0.75的LinkedHashMap实例。
*/
public LinkedHashSet() {
super(16, .75f, true);
}
/**
* 构造一个与指定collection中的元素相同的新链接哈希set。
*
* 底层会调用父类的构造方法，构造一个足以包含指定collection
* 中所有元素的初始容量和加载因子为0.75的LinkedHashMap实例。
* @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。
*/
public LinkedHashSet(Collection c) {
super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);
addAll(c);
}
}
在父类HashSet中，专为LinkedHashSet提供的构造方法如下，该方法为包访问权限，并未对外公开。
Java代码
/**
* 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。
* 此构造函数为包访问权限，不对外公开，实际只是是对LinkedHashSet的支持。
*
* 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。
* @param initialCapacity 初始容量。
* @param loadFactor 加载因子。
* @param dummy 标记。
*/
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map =new LinkedHashMap(initialCapacity, loadFactor);
}
由上述源代码可见，LinkedHashSet通过继承HashSet，底层使用LinkedHashMap，以很简单明了的方式来实现了其自身的所有功能。