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一起学习集合框架之 TreeSet

什么是 TreeSet

TreeSet 是一个具有唯一元素的 二叉树 的集合,又被翻译为 树集 Java 中的 TreeSet 类是 Java 集合框架的一部分,从 Java 6 开始,它实现了 NavigableSet 接口(这个接口增加了几个查找元素以及反向遍历的便利方法),从而扩展了 SortedSet 集合。

TreeSet 类与散列类十分相似,不过,它比普通的集合有所改进,树集是一个有序集合(sorted collection),该数据结构的元素按自然顺序排序。

  • SortedSet 接口提供了保持元素排序的功能。
  • Navigableset 接口提供了可以通过 SortedSet 检索的功能。例如,找到该元素大于或小于给定元素,找到排序集中的第一个和最后一个元素。

接口 API

我们来看看 TreeSet 的接口:

TreeSet()

 public TreeSet() {
        this(new TreeMap<>());
}

  

TreeSet(Comparator<? super E> comparator)

 public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
    this(new TreeMap<>(comparator));
}

  

TreeSet(Collection<? extends E> c)

     public TreeSet(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

  

TreeSet(SortedSet s)

     public TreeSet(SortedSet<E> s) {
        this(s.comparator());
        addAll(s);
    }

  

其他方法

其他方法,可以读者自行研究,如下:

因为实现了 SortedSet 接口,因此具有:

  • Comparator<? super E> comparator()
  • E first()
  • E last()

又实现了 NavigableSet<E> 接口:

  • E higher(E value) E lower(E value) :返回大于 value 的最小元素和小于 value 的最大元素,如果没有则返回 null
  • E celling(E value) E floor(E value) :返回大于等于 value 的最小元素或小于等于 value 的最大元素,如果没有 则返回 null
  • E pollFirst() E pullLast() :删除并返回这个集合中的最大元素或最小元素,这个集合为空时返回 null
  • Iterator <E> descendingIterator() :返回一个按照递减顺序遍历集合中元素的 迭代

简单的 TreeSet 例子

我们可以以任意顺序将元素插入到集合中,在对集合进行遍历时,会返回排序好的值。例如:

 import java.util.TreeSet;

public class TreeSetExample {

    public  static   void  main(String[] args) {
        // 定义一个  String  类型的树集
        TreeSet<String> treeset = new TreeSet<String>();

        // 添加元素
        treeset.add("Learning TreeSet");
        treeset.add("Hello, world!");
        treeset.add("ABC");
        treeset.add("Yuzhou1su");
        treeset.add("宇宙之一粟");

        for (String ts : treeset) {
            System.out.println(ts);
        }

    }

}

  

运行结果:

 ABC
Hello, world!
Learning TreeSet
Yuzhou1su
  

正如 TreeSet 类名一般,排序是通过树数据结构完成的(实现的是 红黑树 ),如果要使用树集,必须能够比较元素,即这些元素必须实现 Comparable 接口,或者构造集必须提供一个 Comparator。

自定义比较器的 TreeSet

树集中默认是升序,让我们来自定义一个降序的 比较器

 package com.yuzhou1su.TreeSetExample;

import java.util.TreeSet;
import java.util.Comparator;
import java.util.SortedSet;

public class TreeSetDescendingOrderExample {

    public static void main(String[] args) {

        SortedSet<Integer> nums = new TreeSet<>(Comparator.reverseOrder());

        nums.add(1);
        nums.add(99);
        nums.add(20);
        nums.add(2022);
        nums.add(2035);

        System.out.println("Descending order:" + nums);
    }

}

  

运算结果:

 Descending order:[2035, 2022, 99, 20, 1]

  

下面来看一下 TreeSet 如何创建、往其中插入元素、如何搜索和 字符串 化操作。如何集合为空,则 TreeSet 只允许一个空值。TreeSet 的添加、删除和查找包含的函数的算法复杂度为 log(n)

插入节点

 func (treeset *TreeSet) InsertTreeNode(treeNodes ...TreeNode) {
}  

文章来源:智云一二三科技

文章标题:一起学习集合框架之 TreeSet

文章地址:https://www.zhihuclub.com/193024.shtml

关于作者: 智云科技

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