解决TreeSet类的排序问题

TreeSet支持两种排序方法:自然排序和定制排序。TreeSet默认采用自然排序。

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大小关系,然后将集合元素按升序排列,这种方式就是自然排序。(比较的前提:两个对象的类型相同)。

java提供了一个Comparable接口,该接口里定义了一个compareTo(Object obj)方法,该方法返回一个整数值,实现该接口的类必须实现该方法,实现了该接口的类的对象就可以比较大小。当一个对象调用该方法与另一个对象进行比较,例如obj1.comparTo(obj2),如果该方法返回0,则表明这两个对象相等;如果返回一个正整数,则表明obj1大于obj2;如果该方法返回一个负整数,则表明obj1小于obj2.

java常用类实现Comparable接口,并提供了比较大小的标准。实现Comparable接口的常用类:

  • BigDecimal、BigIneger以及所有数值型对应包装类:按它们对应的数值的大小进行比较。
  • Character:按字符的UNICODE值进行比较。
  • Boolean:true对应的包装类实例大于false对应的包装类实例。
  • String:按字符串中字符的UNICODE值进行比较。
  • Date、Time:后面的时间、日期比前面的时间、日期大。

如果试图把一个对象添加进TreeSet时,则该对象的类必须实现Comparable接口。

如下程序则会报错:

class Err
{
}
public class TestTreeSetError
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet ts = new TreeSet();
//向TreeSet集合中添加两个Err对象
ts.add(new Err());
ts.add(new Err());
}
} 

说明:

上面程序试图向TreeSet集合中添加2个Err对象,添加第一个对象时,TreeSet里没有任何元素,所以没有问题;当添加第二个Err对象时,TreeSet就会调用该对象的compareTo(Object obj)方法与集合中其他元素进行比较——如果对应的类没有实现Comparable接口,则会引发ClassCastException异常。而且当试图从TreeSet中取出元素第一个元素时,依然会引发ClassCastException异常。

当采用compareTo(Object obj)方法比较对象时,都需要将被比较对象obj强制类型转换成相同类型,因为只有相同类的两个实例才能比较大小。即向TreeSet中添加的应该是同一个类的对象,否则会引发ClassCastException异常。例如,当向TreeSet中添加一个字符串对象,这个操作完全正常。当添加第二个Date对象时,TreeSet就好调用该对象的compareTo(Object obj)方法与集合中其他元素进行比较,则此时程序会引发异常。

在实际编程中,程序员可以定义自己的类向TreeSet中添加多种类型的对象,前提是用户自定义类实现了Comparable接口,实现该接口时在实现compareTo(Object obj)方法时没有进行强制类型转换。但当操作TreeSet里的集合数据时,不同类型的元素依然会发生ClassCastExceptio异常。(认真阅读下就会明白)

当把一个对象加入TreeSet集合中时,TreeSet调用该对象的compareTo(Object obj)方法与容器中的其他对象比较大小,然后根据红黑树算法决定它的存储位置。如果两个对象通过compareTo(Object obj)比较相等,TreeSet即认为它们存储同一位置。

对于TreeSet集合而言,它判断两个对象不相等的标准是:两个对象通过equals方法比较返回false,或通过compareTo(Object obj)比较没有返回0——即使两个对象时同一个对象,TreeSet也会把它们当成两个对象进行处理。

如下程序所示:

//Z类,重写了equals方法,总是返回false,
//重写了compareTo(Object obj)方法,总是返回正整数
class Z implements Comparable
{
int age;
public Z(int age)
{
this.age = age;
}
public boolean equals(Object obj)
{
return false;
}
public int compareTo(Object obj)
{
return 1;
}
}
public class TestTreeSet
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet set = new TreeSet();
Z z1 = new Z(6);
set.add(z1);
System.out.println(set.add(z1));
//下面输出set集合,将看到有2个元素
System.out.println(set);
//修改set集合的第一个元素的age属性
((Z)(set.first())).age = 9;
//输出set集合的最后一个元素的age属性,将看到也变成了9
System.out.println(((Z)(set.last())).age);
}
} 

程序运行结果:

true
[TreeSet.Z@1fb8ee3, TreeSet.Z@1fb8ee3]
9
说明:

程序中把同一个对象添加了两次,因为z1对象的equals()方法总是返回false,而且compareTo(Object obj)方法总是返回1。这样TreeSet会认为z1对象和它自己也不相同,因此TreeSet中添加两个z1对象。而TreeSet对象保存的两个元素实际上是同一个元素。所以当修改TreeSet集合里第一个元素的age属性后,该TreeSet集合里最后一个元素的age属性也随之改变了。

总结:当需要把一个对象放入TreeSet中时,重写该对象对应类的equals()方法时,应保证该方法与compareTo(Object obj)方法有一致结果,其规则是:如果两个对象通过equals方法比较返回true时,这两个对象通过compareTo(Object obj)方法比较应返回0。

如果两个对象通过equals方法比较返回true,但这两个对象通过compareTo(Object obj)方法比较不返回0时,这将导致TreeSet将会把这两个对象保存在不同位置,从而两个对象都可以添加成功,这与Set集合的规则有点出入。

如果两个对象通过compareTo(Object obj)方法比较返回0时,但它们通过equals方法比较返回false时将更麻烦:因为两个对象通过compareTo(Object obj)方法比较相等,TreeSet将试图把它们保存在同一个位置,但实际上又不行(否则将只剩下一个对象),所以处理起来比较麻烦。

如果向TreeSet中添加一个可变对象后,并且后面程序修改了该可变对象的属性,导致它与其他对象的大小顺序发生改变,但TreeSet不会再次调整它们的顺序,甚至可能导致TreeSet中保存这两个对象,它们通过equals方法比较返回true,compareTo(Object obj)方法比较返回0.

如下程序所示:

class R
{
int count;
public R(int count)
{
this.count = count;
}
public String toString()
{
return "R(count属性:" + count + ")";
}
public boolean equals(Object obj)
{
if (obj instanceof R)
{
R r = (R)obj;
if (r.count == this.count)
{
return true;
}
}
return false;
}
public int hashCode()
{
return this.count;
}
}
public class TestHashSet2
{
public static void main(String[] args)
{
HashSet hs = new HashSet();
hs.add(new R(5));
hs.add(new R(-3));
hs.add(new R(9));
hs.add(new R(-2));
//打印TreeSet集合,集合元素是有序排列的
System.out.println(hs);
//取出第一个元素
Iterator it = hs.iterator();
R first = (R)it.next();
//为第一个元素的count属性赋值
first.count = -3;
//再次输出count将看到TreeSet里的元素处于无序状态
System.out.println(hs);
hs.remove(new R(-3));
System.out.println(hs);
//输出false
System.out.println("hs是否包含count为-3的R对象?" + hs.contains(new R(-3)));
//输出false
System.out.println("hs是否包含count为5的R对象?" + hs.contains(new R(5))); 

}
}
 

程序运行结果:

[R(count属性:-3), R(count属性:-2), R(count属性:5), R(count属性:9)]
[R(count属性:20), R(count属性:-2), R(count属性:5), R(count属性:-2)]
[R(count属性:20), R(count属性:-2), R(count属性:5), R(count属性:-2)]
[R(count属性:20), R(count属性:-2), R(count属性:-2)]
说明:

上面程序中的R对象是一个正常重写了equals方法和comparable方法类,这两个方法都以R对象的count属性作为判断的依据。可以看到程序第一次输出的结果是有序排列的。当改变R对象的count属性,程序的输出结果也发生了改变,而且包含了重复元素。一旦改变了TreeSet集合里可变元素的属性,当再视图删除该对象时,TreeSet也会删除失败(甚至集合中原有的、属性没被修改,但与修改后元素相等的元素也无法删除),所以删除count

为-2的R对象时,没有任何元素被删除;程序可以删除count为5的R对象,这表明TreeSet可以删除没有被修改属性、且不与其他被修改属性的对象重复的对象。

总结:与HashSet在处理这些对象时将非常复杂,而且容易出错。为了让程序更具健壮,推荐HashSet和TreeSet集合中只放入不可变对象。

2、定制排序

TreeSet的自然排序是根据集合元素的大小,TreeSet将他们以升序排列。如果需要实现定制排序,例如降序,则可以使用Comparator接口。该接口里包含一个int compare(T o1, T o2)方法,该方法用于比较o1和o2的大小。

如果需要实现定制排序,则需要在创建TreeSet集合对象时,并提供一个Comparator对象与该TreeSet集合关联,由该Comparator对象负责集合元素的排序逻辑。

如下程序所示:

class M {
int age; 

public M(int age) {
this.age = age;
} 

public String toString() {
return "M对象(age:" + age + ")";
}
} 

public class TestTreeSet3 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet(new Comparator() {
public int compare(Object o1, Object o2) { 

M m1 = (M) o1;
M m2 = (M) o2; 

if (m1.age > m2.age) {
return -1;
} else if (m1.age == m2.age) {
return 0;
} else {
return 1;
}
}
});
ts.add(new M(5));
ts.add(new M(-3));
ts.add(new M(9));
System.out.println(ts);
}
}

程序运行结果:

[M对象(age:9), M对象(age:5), M对象(age:-3)]
说明:

上面程序中创建了一个Comparator接口的匿名内部类对象,该对象负责ts集合的排序。所以当我们把M对象添加到ts集合中时,无须M类实现Comparable接口,因为此时TreeSet无须通过M对象来比较大小,而是由与TreeSet关联的Comparator对象来负责集合元素的排序。使用定制排序时,TreeSet对集合元素排序时不管集合元素本身的大小,而是由Comparator对象负责集合元素的排序规则。

(0)

相关推荐

  • TreeSet详解和使用示例_动力节点Java学院整理

    第1部分 TreeSet介绍 TreeSet简介 TreeSet 是一个有序的集合,它的作用是提供有序的Set集合.它继承于AbstractSet抽象类,实现了NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable接口. TreeSet 继承于AbstractSet,所以它是一个Set集合,具有Set的属性和方法. TreeSet 实现了NavigableSet接口,意味着它支持一系列的导航方法.比如查找与指定目标最匹配项. TreeSet 实现了Cl

  • 浅谈java中的TreeMap 排序与TreeSet 排序

    TreeMap: package com; import java.util.Comparator; import java.util.TreeMap; public class Test5 { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub TreeMap<String, String> tree = new TreeMap<String,

  • java 中HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet判断元素相同的几种方法比较

    java 中HashMap.HashSet.TreeMap.TreeSet判断元素相同的几种方法比较 1.1     HashMap 先来看一下HashMap里面是怎么存放元素的.Map里面存放的每一个元素都是key-value这样的键值对,而且都是通过put方法进行添加的,而且相同的key在Map中只会有一个与之关联的value存在.put方法在Map中的定义如下. V put(K key, V value); 它用来存放key-value这样的一个键值对,返回值是key在Map中存放的旧va

  • 浅谈TreeSet中的两种排序方式

    直接上代码: package exercise1; public class Person implements Comparable{ private int id; private String name; public Person(int id, String name) { super(); this.id = id; this.name = name; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { th

  • 解决TreeSet类的排序问题

    TreeSet支持两种排序方法:自然排序和定制排序.TreeSet默认采用自然排序. 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大小关系,然后将集合元素按升序排列,这种方式就是自然排序.(比较的前提:两个对象的类型相同). java提供了一个Comparable接口,该接口里定义了一个compareTo(Object obj)方法,该方法返回一个整数值,实现该接口的类必须实现该方法,实现了该接口的类的对象就可以比较大小.当一个对象调用

  • Java TreeSet类的简单理解和使用

    这篇文章主要介绍了Java TreeSet类的简单理解和使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 TreeSet类是Set接口的一个实现类,主要作用是用于对对象的排序以及确定存入对象的唯一性.给对象排序的方式有很多,比如一些基本类型int.String等类型就已经提供了很多排序的方法了,但是这并不说明TreeSet类就没有什么用了.在一些时候我们需要自定义一些类,同时需要对这个类的对象进行排序,那么这个时候我们就可以通过这个TreeS

  • 解决Kotlin 类在实现多个接口,覆写多个接口中相同方法冲突的问题

    一.首先来看一个例子 package net.println.kotlin.chapter4 /** * @author:wangdong * @description:类实现接口的冲突问题 */ interface B{ fun x(): Int = 1 } interface C{ fun x(): Int = 0 } /**一个类实现了两个接口,两个接口中的方法相同,这个类在覆写的时候就会出现冲突*/ class D: B,C{ //当下面两个方法同时存在的时候,就会报方法相同的冲突 ov

  • 解决Test类中不能使用Autowired注入bean的问题

    目录 Test类中不能使用Autowired注入bean 在测试类中我自己使用的测试单元是 正确的应该是使用Spring-test里面的测试单元 Test包中使用autowired注入提示Could not autowire. No beans of 'xxx' type found. 将autowired注解换成Resource注解完美解决 Test类中不能使用Autowired注入bean 今天下午好好看了下关于Spring的注解问题. 在测试类中使用AutoWired注解一直不能获取到Be

  • java使用单向链表解决数据存储自定义排序问题

    目录 表设计 1. 新增一条记录 2. 修改排序 3. 删除 代码实现 1. 简单对象 2. 对数据按照 nextId 排序 3. 输出结果 表设计 CREATE TABLE `test` ( `id` bigint NOT NULL COMMENT '主键id', `name` varchar(50) COLLATE NOT NULL COMMENT '名称', `next_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '指向下一个节点的主键id', ) ; 1. 新增一条记

  • 解决Beanutils.copyproperties实体类对象不一致的问题

    今天给大家分析一个解决Beanutils.copyproperties实体类对象名不一致的解决方法,一般我们在两个对象拷贝的问题上,我个人用的比较多的就是Beanutils.copyproperties,字段名如果不一致的话就去实体类中使用重载,把当前实体类的对象赋值给另外一个对象,也有用到set(),当然这些也都能解决Beanutils.copyproperties实体类属性不一致的问题,不过今天要给大家分享的是,不用set()和实体类的重构,使用类的反射机制去完成! 话不多说直接开始: 我是

  • 面试必问项之Set实现类:TreeSet

    目录 一.TreeSet 概述 二.TreeSet 结构 1.TreeSet 声明 2.TreeSet 类继承结构 3.红黑树 三.TreeSet 创建 1.构造器 2.通过 Comparator 实例创建 TreeSet 四.TreeSet 方法 五.NavigableSet接口介绍 六.TreeSet 与 比较器 1.自然排序 2.定制排序 七.案例 1.自定义类的自然排序 2.自定义类的定制排序 总结 一.TreeSet 概述 1.TreeSet是 SortedSet 接口的实现类, Tr

  • mybaties plus实体类设置typeHandler不生效的解决

    目录 实体类设置typeHandler不生效问题 解决 mybaties中TypeHandler的使用 解决 实体类设置typeHandler不生效问题 实体类: @Data @TableName(value = "centre_manage_server_info") public class ServerEntity { @TableId(value = "id") //@Column(name = "id", isKey = true, i

  • 解决AngualrJS页面刷新导致异常显示问题

    绪   俗话说,细节决定成败,编程亦是如此.编程过程中我们可能会不自觉的忽视一些细节问题,殊不知,这些细节正是导致页面显示出现问题的地方.今略举一例,与君共勉之. 页面正常加载后,显示如下: 按F5刷新之后,页面如下所示: 很明显,页面显示出现了异常.回过头再看看Chrome的错误提示, 具体代码如下: 正是以上代码导致了错误的发生. 追根溯源 让我们回顾一下,错误到底是如何发生的.正常加载情况下,页面正常显示很容易理解,程序是按照既定的数据流走的.但是按F5刷新之后,$stateParams.

  • 详解Java中HashSet和TreeSet的区别

    详解Java中HashSet和TreeSet的区别 1. HashSet HashSet有以下特点: 不能保证元素的排列顺序,顺序有可能发生变化 不是同步的 集合元素可以是null,但只能放入一个null 当向HashSet集合中存入一个元素时,HashSet会调用该对象的hashCode()方法来得到该对象的hashCode值,然后根据 hashCode值来决定该对象在HashSet中存储位置. 简单的说,HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals方法比较相等,并且两个

随机推荐