TreeSet集合

TreeSet集合

TreeSet集合是一个依靠TreeMap实现的有序集合，内部存储元素是自动按照自然排序进行排列，所以如果想要保留存储时的顺序，那么就不建议使用TreeSet。

TreeSet继承了Set的特性，也就是不允许有重复元素，他会通过compareTo方法对所有元素进行比较，此方法认为相等的元素就是相同元素。并且TreeSet存储元素的方式是根据二叉树的形式，这样在一定程度上提高了效率，下面我们用一张简单的图展示一下TreeSet的存储原理：

这就是TreeSet存储元素的基本原理，下面我们用代码验证一下元素的值是否是按我们所说的排列：

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        TreeSet set = new TreeSet();
        set.add(24);
        set.add(30);
        set.add(12);
        set.add(16);
        set.add(24);
        for (Iterator iterator = set.iterator(); iterator.hasNext();) {
            System.out.println(iterator.next());

        }
    }

好了，程序运行的结果和我们所说的是一样的，按照自然排序的方法进行排列，这样直接放入数字或字符串的排列很容易，那么如果我们在集合中存储的是一个对象呢？我们先来看一段代码：

public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Student> set = new TreeSet<Student>();
        set.add(new Student("张三",20));
        set.add(new Student("李四",19));
        set.add(new Student("王五",23));
        set.add(new Student("啊啊",16));
        set.add(new Student("赵六",25));
       for(Iterator<Student> it = set.iterator();it.hasNext();){
           Student stu = (Student)it.next();
           System.out.println(stu.getName()+stu.getAge());
       }
    }

如果直接运行这段代码，我们会发现他报出了一个Student cannot be cast to java.lang.Comparable的错误，也就是说Student类不能比较值，我们知道数字可以比较大小，字母或汉字也可以根据一定顺序排列先后，可是如果你直接给TreeSet一个类，他就蒙了，他会很疑惑你到底让他比较什么呢。那么我们就需要通过自己手动给他一个比较方案，也就是让Student类实现Comparable接口中的compareTo方法，这个方法的返回值类型是一个int类型，通过查看API我们可以发现如果该方法返回0，就是值相同，如果返回-1就是小于，如果返回的是一个正整数，就是大于，好了我们知道了他的比较原理，现在就可以轻松的实现这个方法了。

class Student implements Comparable{
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name,int age){
        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;
    }
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(!(o instanceof Student)){
            throw new RuntimeErrorException(null, "不是学生对象！");
        }
        Student stu = (Student)o;
        if(stu.getAge()>this.age){
            return 1;
        }else if(stu.getAge()<this.age){
            return -1;
        }else{
            return this.name.compareTo(stu.getName());
        }
    }
}

这样就实现了一个通过年龄排序的方法，并且如果年龄相同，会按照姓名的先后排序。compareTo的Object参数表示的是集合中的下一个元素，需要先通过转换再进行比较，如果不是相同类，那么抛出异常。

在上面我们说到TreeSet集合会通过compareTo方法进行比较，那么在我们这段程序中，如果有相同姓名和年龄的Student那么就不会添加到集合中。

下面我们再考虑一种场景，比如在公司中上面这段代码别人已经写好了，而我们又需要另一种排序方式，比如按姓名排序，那么怎么办呢？我们总不能去修改别人写好的代码吧，这时候我们就需要通过实现Comparator接口来实现compare方法，再将这个实现类通过构造函数传递给TreeSet就OK了，要注意的是compare方法的返回值依旧是int，他的两个参数都是Object类型，分别代表了当前元素和后一个元素。

class Comp implements Comparator<Student>{

    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o1.getName().compareTo(o2.getName());
    }
}
//在main方法中
TreeSet<Student> set = new TreeSet<Student>(new Comp());

这样就实现了自定义的排序方法。