TreeSet类
TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
根据compareTo()方法返回的结果进行存储
b.比较器顺序(Comparator)
创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
c.两种方式的区别
TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
2.往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口,把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上。
3.如果比较元素的时候,compareTo方法返回 的是0,那么该元素就被视为重复元素,不允许添加.(注意:TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系。
4.往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序 的特性,而元素所属的类也没有实现Comparable接口,那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。
5.往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,而元素所属的类已经实现了Comparable接口, 在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器那么是以比较器的比较规则优先使用。
(2)根节点是黑色。
(3)每个叶节点(NIL节点,空节点)是黑色的。
(4)每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
(5)从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
2.实现Compareable接口,覆盖其CompareTo方法
public TreeSet(Comparator<E> comparator)
2)复写compare方法
3)在创建TreeSet集合对象时,提供一个一个Comparator对象,
两种方式:
1)自定义一个类,该类实现Comparator接口,重写Comparator接口中的compare()方法
2)直接使用接口匿名内部类的方式实现
使用方式
a.自然顺序(Comparable)TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
根据compareTo()方法返回的结果进行存储
b.比较器顺序(Comparator)
创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
c.两种方式的区别
TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
添加元素时要注意的事项:
1.往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身具备了自然顺序的特性,那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。2.往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口,把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上。
3.如果比较元素的时候,compareTo方法返回 的是0,那么该元素就被视为重复元素,不允许添加.(注意:TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系。
4.往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序 的特性,而元素所属的类也没有实现Comparable接口,那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。
5.往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,而元素所属的类已经实现了Comparable接口, 在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器那么是以比较器的比较规则优先使用。
红黑树
对于 TreeMap 而言,它采用一种被称为“红黑树”的排序二叉树,这是一种自平衡排序二叉树,树中每个节点的值,都大于或等于在它的左子树中的所有节点的值,并且小于或等于在它的右子树中的所有节点的值,这确保红黑树运行时可以快速地在树中查找和定位的所需节点。每个 Entry 都被当成“红黑树”的一个节点对待。其红黑树的规则是:
(1)节点是红色或黑色。(2)根节点是黑色。
(3)每个叶节点(NIL节点,空节点)是黑色的。
(4)每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
(5)从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
TreeSet添加元素的源码分析
1、发现add方法中调用了TreeSet中的一个成员变量m.put()方法。public boolean add(E e) { return m.put(e, PRESENT)==null; }2、发现其中定义了一个成员变量m
private transient NavigableMap<E,Object> m;
其中NavigableMap是一个接口,但是它有一个实现类是TreeMap
public TreeSet() { this(new TreeMap<E,Object>()); }4、进入TreeMAP中的put方法
public V put(K key, V value) { Entry<K,V> t = root; //Entry<k,V> t= this.root; if ( compare(key, key); // type (and possibly null) check root = new Entry<>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } int cmp; //声明cmp变量 Entry<K,V> parent; //parent =root = 根节点 // split comparator and comparable paths //如果有根节点,分两种方式:comparable接口和Compartor(比较排序) Comparator<? super K> cpr = comparator; //创建了Compartor实例,属于比较函数(实现比较器排序) if (cpr != null) { do { parent = t; cmp = cpr.compare(key, t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } else { //自然排序的底层代码 if (key == null) //元素是否为空 throw new NullPointerException(); Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; //创建了实例Comparable接口的实例对象(自己实现类) do { parent = t; // 开始存储:先存储点 //k,除过根节点后面的元素和根节点进行比较 cmp = k.compareTo(t.key); //底层依赖于就是Compareable接口中的compareTo比较 if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right;s else return t.setValue(value); //如果重复的值,将第一次存储的值存进去 } while (t != null); } Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent); //创建了一个键值对对象 if (cmp < 0) //后面的元素大于前面元素 parent.left = e; //左边开始取元素 else parent.right = e; fixAfterInsertion(e); size++; modCount++; return null; //如果没有元素 ,返回nulll } }
TreeSet集合的构造方式不同,使用的排序也不同
自然排序:
自定义的类实现Compareable接口,然后创建TreeSet对象,通过无参构造形式创建对象步骤:
1.让元素自身具备比较性,2.实现Compareable接口,覆盖其CompareTo方法
示例
public class Student implements Comparable<Student>{ ……………… @Override public int compareTo(Student s) { //源码 cmp = k.compareTo(t.key) // return 0; //按照某种规则,前提必须有这规则 //主要条件:按照年龄从小到大 this.为需要比较的值 s.则为传入的根节点 int num = this.age - s.age ; //如果年龄相等,不一定是同一个人 //需要自己分析次要条件; //年龄相同,姓名的内容不一定相同,比较姓名 int num2 = num==0 ? this.name.compareTo(s.getName()) : num ; return num2 ; } }
比较器排序 :
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。这时就要让集合自身具备比较性,在初始化时,就有了比较方式。public TreeSet(Comparator<E> comparator)
步骤:
1)实现comparator接口2)复写compare方法
3)在创建TreeSet集合对象时,提供一个一个Comparator对象,
两种方式:
1)自定义一个类,该类实现Comparator接口,重写Comparator接口中的compare()方法
2)直接使用接口匿名内部类的方式实现
示例
第一种方法//自定义类,该类实现Comparator保证集合中的元素进行比较器排序 public class MyComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { /** * 自然排序:Comparable 里面compareTo(Student s) * *this---->s1 *s2---s */ //return 0; //按照姓名长度进行比较 int num = s1.getName().length() - s2.getName().length() ; //长度一样,还要比较姓名的内容是否相同 int num2 = num==0 ?s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num ; //最终看年龄是否一致 int num3 = num2 ==0 ? (s1.getAge() - s2.getAge()) : num2 ; return num3 ; } }
由下列语句实现
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator()) ;
第二种方法
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() { public int compare(Student s1, Student s2) { //s1.为需要比较的值 s2.为根节点 int num = s1.getName().length() - s2.getName().length() ; //长度一样,还要比较姓名的内容是否相同 int num2 = num==0 ?s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num ; //最终看年龄是否一致 int num3 = num2 ==0 ? (s1.getAge() - s2.getAge()) : num2 ; return num3 ; } });