黑马程序员：Java基础——Set集合之TreeSet

------- Java EE培训、 java培训、期待与您交流！ ---------- 1.概念

TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序

与HashSet方法一致，示例如下：

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

import com.micronote.list.collection.SystemOutPrintClass;

public class TreeSetDemo extends SystemOutPrintClass{
    public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet();
ts.add("nnzi");
ts.add("mjdk");
ts.add("njdi");
ts.add("nnnb");
    
for(Iterator it = ts.iterator();it.hasNext();){
sopln(it.next());
}
}
}

需要注意的是，我已经将打印的两种方法封装起来，让这个类继承SystemOutPrintClass就会出现sop()以及sopln()方法。

输出结果为：

mjdk
njdi
nnnb
nnzi

我们可以看到，TreeSet并没有按照我们输入的先后顺序进行排序，而是通过ASCII码进行排序。

2.扩展练习

同样的我们给TreeSet集合中填入自定义集合。要求也与前面的ArrayList相同。

根据这个我们编出代码，可是运行结果却是让我们诧异：

我们看到出现了ClassCastException，为什么呢？因为，我们传入的是对象，对象和对象并没有可比性，JVN不知道该怎么比较于是就抛出了异常。

我们找到Comparable接口：

Comparable是这样解释的：

此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。

接口里面只有一个方法——compareTo()返回类型为int型。

那么我们只需要让我们的对象类实现Comparable就可以实现重写compareTo方法了。

我们依照年龄排序，当年龄相同时在依照姓名排序：

@Override
public int compareTo(Object o) {
    if(!(o instanceof Student)){
    throw new RuntimeException("不是学生对象");
    }
    Student s = (Student)o;
    
    if(this.iAge-s.iAge!=0){
    return this.iAge-s.iAge;
    }else{
    return this.sName.compareTo(s.sName);
    }
}

当我们再次运行的时候，发现所有项目已经存进来而且去除了重复项。以下是完整代码：

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

import com.micronote.list.collection.SystemOutPrintClass;

public class TreeSetTest extends SystemOutPrintClass{
    public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet();

ts.add(new Student("lisi001",21));
ts.add(new Student("lisi02",22));
ts.add(new Student("lisi20",20));
ts.add(new Student("lisi021",21));
ts.add(new Student("lisi001",21));

for(Iterator it = ts.iterator();it.hasNext();){
Student stu = (Student)it.next();
sopln("Name:"+stu.getsName()+",Age:"+stu.getiAge());
}
}
    
}

class Student implements Comparable{

private String sName;
private int iAge;

Student(){}
Student(String sName,int iAge){
this.sName = sName;
this.iAge = iAge;
}

@Override
public int compareTo(Object o) {
    if(!(o instanceof Student)){
    throw new RuntimeException("不是学生对象");
    }
    Student s = (Student)o;
    
    if(this.iAge-s.iAge!=0){
    return this.iAge-s.iAge;
    }else{
    return this.sName.compareTo(s.sName);
    }
}

public String getsName() {
return sName;
}
public void setsName(String sName) {
this.sName = sName;
}
public int getiAge() {
return iAge;
}
public void setiAge(int iAge) {
this.iAge = iAge;
}
}

需要注意的是： 我的打印方法已经包装成了SystemOutPrintClass。以下是运行结果：

Name:lisi20,Age:20
Name:lisi001,Age:21
Name:lisi021,Age:21
Name:lisi02,Age:22

3.TreeSet的数据结构

通过上一节的例子，我们来看一下TreeSet的数据结构。TreeSet的底层数据结构是二叉树，存取方式如图所示：

我们把左边的Student对象依次存入TreeSet集合中，同样按照年龄排序，那么存储时小数存到左面，大数存到右面，以二叉的形式来存储数据。当读取时，会像图中蓝色数字顺序读取。那么我们看到的就是已经排过序的元素。

为了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。这种方式也称为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。

4.实现Comparator方式排序

刚才说了TreeSet排序的一种方式，还有一种方式：

TreeSet排序的第二种方式：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java.util包中有一个Comparator接口，这个接口强行对某个对象 collection 进行整体排序 的比较函数。

我们以上一节代码为基础，新建一个类，以下是全部代码：

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

import com.micronote.list.collection.SystemOutPrintClass;

public class TreeSetDemo2 extends SystemOutPrintClass{
    public static void main(String[] args) {
    TreeSet ts = new TreeSet(new MyCompare());

ts.add(new Student("lisi001",21));
ts.add(new Student("lisi02",22));
ts.add(new Student("lisi20",20));
ts.add(new Student("lisi021",21));
ts.add(new Student("lisi001",22));

for(Iterator it = ts.iterator();it.hasNext();){
Student stu = (Student)it.next();
sopln("Name:"+stu.getsName()+",Age:"+stu.getiAge());
    
}
    }
}

class MyCompare implements Comparator{

@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Student s1 = (Student)o1;
Student s2 = (Student)o2;

int iNum = s1.getsName().compareTo(s2.getsName());
if(iNum!=0){
return iNum;
}else{
return new Integer(s1.getiAge()).compareTo(new Integer((s2.getiAge())));
/*if(s1.getiAge()!=s2.getiAge()){
return s1.getiAge()-s2.getiAge();
}else{
return 0;
}*/
}
}
}

运行结果如下：

Name:lisi001,Age:21
Name:lisi001,Age:22
Name:lisi02,Age:22
Name:lisi021,Age:21
Name:lisi20,Age:20

通过运行我们发现：

定义了比较器，将比较其对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。
当两种排序都存在时，以比较器为主。我们可以这么理解，集合也调用过Comparable进行了排序，后来又被Comparator的排序覆盖掉了。
定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

5.TreeSet练习

练习：按照字符串长度排序。

分析：字符串本身具备比较性，但是它的比较方式不是所需要的。

          使用Comparator会更方便

代码一：

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

import com.micronote.list.collection.SystemOutPrintClass;

public class TreeSetTest2 extends SystemOutPrintClass{
    public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet(new CompareStrLength());
ts.add("abcd");
ts.add("cc");
ts.add("bcdef");
ts.add("bb");
ts.add("cde");
ts.add("defghi");

for(Iterator it = ts.iterator();it.hasNext();){
sopln(it.next());
}
}
}

class CompareStrLength implements Comparator{

@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
String s1 = (String)o1;
String s2 = (String)o2;

int iNum = new Integer(s1.length()).compareTo(s2.length());
if(iNum==0){
return s1.compareTo(s2);
}else{
return iNum;
}
}
}

代码二（匿名内部类）；

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

import com.micronote.list.collection.SystemOutPrintClass;

public class TreeSetTest3 extends SystemOutPrintClass {
 public static void main(String[] args) {
  TreeSet ts = new TreeSet(new Comparator() {
   @Override
   public int compare(Object o1, Object o2) {
    String s1 = (String) o1;
    String s2 = (String) o2;

    int iNum = new Integer(s1.length()).compareTo(s2.length());
    if (iNum == 0) {
     return s1.compareTo(s2);
    } else {
     return iNum;
    }
   }
  });
  ts.add("abcd");
  ts.add("cc");
  ts.add("bcdef");
  ts.add("bb");
  ts.add("cde");
  ts.add("defghi");

  for (Iterator it = ts.iterator(); it.hasNext();) {
   sopln(it.next());
  }
 }
}

运行结果为：

bb
cc
cde
abcd
bcdef