一、TreeSet 概述
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1、
TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。 -
2、
TreeSet顾名思义他内部维护的是一个TreeMap，底层是红黑二叉树，他使得集合内都是有序的序列。 -
3、
Tree可以按照添加对象的指定属性，进行排序，所以向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。 -
4、两种排序方式：自然排序（实现
Comparable接口） 和 定制排序（Comparator）； -
5、自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：
compareTo()返回0.不再是equals()； -
6、定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：
compare()返回0.不再是equals()； -
7、对
TreeSet进行遍历的时候，默认是使用自然排序的规则来排序的； -
8、
TreeSet添加自定义类的对象时候，必须要有自然排序或定制排序，否则抛出异常：cannot cast to java.lang.Comparable;
二、TreeSet 结构
1、TreeSet 声明
11 public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> 22 implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable 3
2、TreeSet 类继承结构
3、红黑树
TreeSet和后要的TreeMap采用红黑树的存储结构
特点：有序，查询速度比List快
三、TreeSet 创建
1、构造器
TreeSet 是基于红黑树结构实现的，会对元素进行排序，TreeSet 提供了五种构造器：
1public TreeSet() { 2 this(new TreeMap<E,Object>()); 3} 4 5TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) { 6 this.m = m; 7} 8public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) { 9 this(new TreeMap<>(comparator)); 10} 11public TreeSet(Collection<? extends E> c) { 12 this(); 13 addAll(c); 14} 15public TreeSet(SortedSet<E> s) { 16 this(s.comparator()); 17 addAll(s); 18}
里面的 m 属性是什么：
1 2/** 3 * The backing map. 4 */ 5 private transient NavigableMap<E,Object> m; 6 7 // Dummy value to associate with an Object in the backing Map 8 private static final Object PRESENT = new Object(); 9 //加入Java开发交流君样：593142328一起吹水聊天
可以看到里面是维护了一个 NavigableMap。
2、通过 Comparator 实例创建 TreeSet
上面的四个构造函数中着重要介绍第三个，它通过Comparator实例来创建TreeMap，那么Comparator到底是何方神圣呢？
通过阅读Comparator的源码发现，这是一个用于集合类排序的辅助接口，用户需要实现compare方法。
如果用户用了这种方式创建TreeSet，那么集合元素就不需要做额外处理，否则集合元素都需要实现Comparable接口，因为Tree在排序的时候会调用compare或者compareTo方法（介绍TreeMap的时候会具体讲解）。
下面来看看写的一个样例代码：
1 2public class MyComparator implements Comparator<Person> { 3 @Override 4 public int compare(Person o1, Person o2) { 5 return o1.age - o2.age; 6 } 7 } 8public class Person { 9 public Integer age; 10 public Person(Integer value) { 11 this.age = value; 12 } 13} 14public static void TreeSetTest() { 15 // TreeMap在底层put元素的时候会判断是否存在Comparator实例，如果存在，则每次添加元素排序比较的时候会调用compare接口。 16 TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>(new MyComparator()); 17 Person p1 = new Person(1); 18 Person p2 = new Person(1); 19 Person p3 = new Person(5); 20 Person p4 = new Person(9); 21 Person p5 = new Person(10); 22 set.add(p1); 23 set.add(p2); 24 set.add(p3); 25 set.add(p4); 26 set.add(p5); 27 Iterator<Person> i = set.iterator(); 28 while (i.hasNext()) { 29 Person p = (Person) i.next(); 30 System.out.println(p.age); 31 }//加入Java开发交流君样：593142328一起吹水聊天 32} 33打印结果： 341 355 369 3710
四、TreeSet 方法
五、NavigableSet接口介绍
常用方法：
1// 返回比当前元素小的最近的一个元素 2public E lower(E e) { 3 return m.lowerKey(e); 4} 5// 返回小于等于当前元素的最近一个元素 6public E floor(E e) { 7 return m.floorKey(e); 8} 9// 返回大于等于当前元素的最近一个元素 10public E ceiling(E e) { 11 return m.ceilingKey(e); 12}//加入Java开发交流君样：593142328一起吹水聊天 13// 返回大于当前元素的最近一个元素 14public E higher(E e) { 15 return m.higherKey(e); 16}
六、TreeSet 与 比较器
1、自然排序
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（1）自然排序：
TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)方法来比较元素之间的大小关系，然后将集合元素按升序(默认情况)排列。 -
（2）如果试图把一个对象添加到
TreeSet时，则该对象的类必须实现Comparable接口。 实现Comparable的类必须实现compareTo(Object obj)方法，两个对象即通过compareTo(Object obj)方法的返回值来比较大小。 -
（3）
Comparable的典型实现： ①BigDecimal、BigInteger以及所有的数值型对应的包装类：按它们对应的数值大小进行比较； ②Character：按字符的unicode值来进行比较； ③Boolean：true对应的包装类实例大于false对应的包装类实例； ④String：按字符串中字符的unicode值进行比较 ⑤Date、Time：后边的时间、日期比前面的时间、日期大 -
（4）向 TreeSet 中添加元素时，只有第一个元素无须比较
compareTo()方法，后面添加的所有元素都会调用compareTo()方法进行比较。 -
（5）因为只有相同类的两个实例才会比较大小，所以向 TreeSet 中添加的应该是同一个类的对象。
-
（6）对于 TreeSet 集合而言，它判断两个对象是否相等的唯一标准是：两个对象通过
compareTo(Object obj)方法比较返回值。 -
（7）当需要把一个对象放入
TreeSet中，重写该对象对应的equals()方法时，应保证该方法与compareTo(Object obj)方法有一致的结果：如果两个对象通过 equals() 方法比较返回 true，则通过compareTo(Object obj)方法比较应返回 0。否则，让人难以理解。
2、定制排序
（1）TreeSet的自然排序要求元素所属的类实现Comparable接口，如果元素所属的类没有实现Comparable接口，或不希望按照升序(默认情况)的方式排列元素或希望按照其它属性大小进行排序，则考虑使用定制排序。定制排序，通过Comparator接口来实现。需要重写compare(T o1,T o2)方法。
（2）利用int compare(T o1,T o2)方法，比较o1和o2的大小：如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；如果返回0，表示相等；返回负整数，表示o1小于o2。【面试资料】
（3）要实现定制排序，需要将实现Comparator接口的实例作为形参传递给TreeSet的构造器。
（4）此时，仍然只能向TreeSet中添加类型相同的对象。否则发生ClassCastException异常。
（5）使用定制排序判断两个元素相等的标准是：通过Comparator比较两个元素返回了0。
七、案例
1、自定义类的自然排序
案例：
1public class User implements Comparable{ 2 private String name; 3 private int age; 4 5 public User() { 6 } 7 8 public User(String name, int age) { 9 this.name = name; 10 this.age = age; 11 } 12 13 public String getName() { 14 return name; 15 } 16 17 public void setName(String name) { 18 this.name = name; 19 } 20 21 public int getAge() { 22 return age; 23 } 24 25 public void setAge(int age) { 26 this.age = age; 27 } 28 29 @Override 30 public String toString() { 31 return "User{" + 32 "name='" + name + '\'' + 33 ", age=" + age + 34 '}'; 35 } 36 37 @Override 38 public boolean equals(Object o) { 39 System.out.println("User equals()...."); 40 if (this == o) return true; 41 if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; 42 43 User user = (User) o; 44 45 if (age != user.age) return false; 46 return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null; 47 } 48 49 @Override 50 public int hashCode() { //return name.hashCode() + age; 51 int result = name != null ? name.hashCode() : 0; 52 result = 31 * result + age; 53 return result; 54 } 55 56 //按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列 57 @Override 58 public int compareTo(Object o) { 59 if(o instanceof User){ 60 User user = (User)o; 61// return -this.name.compareTo(user.name); 62 int compare = -this.name.compareTo(user.name); 63 if(compare != 0){ 64 return compare; 65 }else{ 66 return Integer.compare(this.age,user.age); 67 } 68 }else{//加入Java开发交流君样：593142328一起吹水聊天 69 throw new RuntimeException("输入的类型不匹配"); 70 } 71 72 } 73}
使用TreeSet保存：
1@Test 2 public void test1(){ 3 TreeSet set = new TreeSet(); 4 set.add(new User("Tom",12)); 5 set.add(new User("Jerry",32)); 6 set.add(new User("Jim",2)); 7 set.add(new User("Mike",65)); 8 set.add(new User("Jack",33)); 9 set.add(new User("Jack",56)); 10 11 12 Iterator iterator = set.iterator(); 13 while(iterator.hasNext()){ 14 System.out.println(iterator.next()); 15 } 16 17 }
注意：如果在自然比较器中并没有对年龄进行比较，当姓名一样时，就会认为这两个对象一样，不会再次存放；
如果在比较器中对两个属性都进行了比较，当有一个属性不一样就会放入 TreeSet中。面试资料
可以发现，这里对两个对象的比较并不是使用 equals() 方法，而是使用比较器来进行比较的。
2、自定义类的定制排序
定制排序：
1@Test 2 public void test2(){ 3 Comparator com = new Comparator() { 4 //按照年龄从小到大排列 5 @Override 6 public int compare(Object o1, Object o2) { 7 if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){ 8 User u1 = (User)o1; 9 User u2 = (User)o2; 10 return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge()); 11 }else{ 12 throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配"); 13 } 14 } 15 }; 16 17 TreeSet set = new TreeSet(com); //按照给定的比较器进行排序 18 set.add(new User("Tom",12)); 19 set.add(new User("Jerry",32)); 20 set.add(new User("Jim",2)); 21 set.add(new User("Mike",65)); 22 set.add(new User("Mary",33)); 23 set.add(new User("Jack",33)); 24 set.add(new User("Jack",56)); 25 26 27 Iterator iterator = set.iterator(); 28 while(iterator.hasNext()){ 29 System.out.println(iterator.next()); 30 } 31 }
最后，祝大家早日学有所成，拿到满意offer，快速升职加薪，走上人生巅峰。
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