Java基础之TreeSet与Java自定义类型的排序
TreeSet与Java自定义类型的排序
- 演示TreeSet对String是可排序的
- TreeSet无法对自定义类型进行排序
- 比较规则怎么写
- 自平衡二叉树结构
- 实现比较器接口
- Collections工具类
（免费学习推荐：java基础教程）
演示TreeSet对String是可排序的
1.TreeMap集合底层实际上是一个TreeMap
2.TreeMap集合底层是一个二叉树
3.放到TreeSet集合中的元素，等同于放到TreeMap集合key部分了
4.TreeSet集合中的元素，无序不可重复，但是可以按照元素的大小顺序自动排序
称为：可排序集合
例如：编写程序从数据库中取出数据，在页面展示用户信息的时候按照生日升序或者降序，
这个时候可以使用TreeSet集合，因为TreeSet集合放进去，拿出来就是有序的。
//创建一个TreeSet集合
TreeSet<String> ts=new TreeSet<>();
//添加Stringts.add("zhangsan");ts.add("lisi");ts.add("wangwu");ts.add("zhangsi");ts.add("wangliu");for(String s:ts){
//按照字典顺序排序
System.out.print(s+" ");
}
TreeSet<Integer> ts2=new TreeSet<>();ts2.add(100);ts2.add(200);ts2.add(900);ts2.add(800); ts2.add(600);ts2.add(10);for(Integer i:ts2){
//按照升序排序
System.out.print(i+" ");}
TreeSet无法对自定义类型进行排序
TreeSet可以对自定义类型进行排序？
以下程序中，对于Person类来说，无法排序，因为没有指定Person对象之间的比较规则。谁大谁小并没有说明。
public class TreeSetTest02 {
public static void main(String[] args) {
Person p1=new Person(50);
Person p2=new Person(10);
Person p3=new Person(20);
Person p4=new Person(60);
Person p5=new Person(40);
Person p6=new Person(30);
TreeSet<Person> persons=new TreeSet<>();
persons.add(p1);
persons.add(p2);
persons.add(p3);
persons.add(p4);
persons.add(p5);
persons.add(p6);
for(Person p:persons){
System.out.println(p);
}
}}class Person{
int age;
public Person(int age){
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [age=" + age + "]";
}}Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: testCollection.Person cannot be cast to java.lang.Comparable
出现这个错误的原因是
Person类没有实现java.lang,Comparable接口
//放在TreeSet集合中的元素需要实现java.lang.Comparable接口
//并且实现compareTo方法，equals可以不写
public class TreeSetTest04 {
public static void main(String[] args) {
Customer p1=new Customer(50);
Customer p2=new Customer(10);
Customer p3=new Customer(20);
Customer p4=new Customer(60);
Customer p5=new Customer(40);
Customer p6=new Customer(30);
TreeSet<Customer> customers=new TreeSet<>();
customers.add(p1);
customers.add(p2);
customers.add(p3);
customers.add(p4);
customers.add(p5);
customers.add(p6);
for(Customer p:customers){
System.out.println(p);
}
}
}
//放在TreeSet集合中的元素需要实现java.lang.Comparable接口//并且实现compareTo方法，equals可以不写
class Customer implements Comparable<Customer>{
int age;
public Customer(int age){
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Customer [age=" + age + "]";
}
//需要在这个方法中编写比较的逻辑，或者说比较的规则，按照什么进行比较。
//k.compareTo(t.key)
//拿着参数k和集合中的每个k进行比较，返回值可能是>0,<0,=0
//比较规则最终还是程序员实现的：例如按照年龄升序，或者按照年龄降序
@Override
public int compareTo(Customer c) { //c1.compareTo(c2)// TODO Auto-generated method stub
//this是c1
//c是c2
//c1和c2进行比较的时候，就是this和c比较// int age1=this.age;// int age2=c.age;// if(age1==age2){// return 0;// }else if(age1>age2){// return 1;// }else{// return -1;// }
return this.age-c.age; //>,<,=
}
}//需要在这个方法中编写比较的逻辑，或者说比较的规则，按照什么进行比较。
//k.compareTo(t.key)
//拿着参数k和集合中的每个k进行比较，返回值可能是>0,<0,=0
//比较规则最终还是程序员实现的：例如按照年龄升序，或者按照年龄降序
比较规则怎么写
先按照年龄升序，如果年龄一样的再按照姓名升序
public class TreeSetTest05 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Vip> vips=new TreeSet<>();
vips.add(new Vip("zhangsi",20));
vips.add(new Vip("zhangsan",20));
vips.add(new Vip("king",18));
vips.add(new Vip("soft",17));
for(Vip vip:vips){
System.out.println(vip);
}
}}class Vip implements Comparable<Vip>{
String name;
int age;
public Vip(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Vip [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
//compareTo方法的返回值很重要：
//返回0表示相同，value会覆盖
//>0,会继续在右子树上找
//<0，会继续在左子树上找
@Override
public int compareTo(Vip v) {
if(this.age==v.age){
//年龄相同时，按照名字排序
//姓名是String类型，可以直接比，调用compareTo方法
return this.name.compareTo(v.name);
}else{
//年龄不一样
return this.age-v.age;
}
}}自平衡二叉树结构
1.自平衡二叉树，遵循左小右大的原则存放
2.遍历二叉树的时候有三种方式
前序遍历：根左右
中序遍历：左根右
后序遍历：左右根
注意：前中后说的是根的位置
3.TreeSet集合和TreeMap集合采用的是中序遍历方式，即左根右。他们是自平衡二叉树
100 200 50 60 80 120 140 130 135 180 666
实现比较器接口
TreeSet集合中元素可排序的第二种方式，使用比较器的方式
public class TreeSetTest06 {
public static void main(String[] args) {
//创建TreeSet集合的时候，需要使用比较器
//TreeSet<Wugui> wuGuis=new TreeSet<>(); //这样不行，没有通过构造方法传递一个比较器进去
TreeSet<Wugui> wuGuis=new TreeSet<>(new WuguiComparator());
wuGuis.add(new Wugui(1000));
wuGuis.add(new Wugui(800));
wuGuis.add(new Wugui(900));
wuGuis.add(new Wugui(300));
wuGuis.add(new Wugui(60));
for(Wugui wugui:wuGuis){
System.out.println(wugui);
}
}}class Wugui{
int age;
public Wugui(int age) {
super();
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Wugui [age=" + age + "]";
}}//单独再这里编写一个比较器//比较器实现java.util.Comparator接口（Comparable是java.lang包下的）class WuguiComparator implements Comparator<Wugui>{
public int compare(Wugui o1,Wugui o2){
//指定比较规则
//按照年龄排序
return o1.age-o2.age;
}}
我们可以使用匿名内部类的方式
可以使用匿名内部类的方式（这个类没有名字，直接new接口）
TreeSet<Wugui> wuGuis=new TreeSet<>(new Comparator<Wugui>(){public int compare(Wugui o1,Wugui o2){
//指定比较规则
//按照年龄排序
return o1.age-o2.age;
}});最终的结论，放在TreeSet或者TreeMap集合key部分的元素要想做到排序，包括两种方式
第一种：放在集合中的元素实现java.lang.Comparable接口
第二种：在构造TreeSet或者TreeMap集合的时候给它传一个比较器对象。
Comparable和Comparator怎么选择呢？
当比较规则不会发生改变的时候，或者说当比较规则只有1个的时候，建议实现Comparable接口
如果比较规则有多个，并且需要多个比较规则之间频繁切换，建议使用comparator接口
comparator接口的设计符合OCP原则。
Collections工具类
java.util.Collections集合工具类，方便集合的操作
public class CollectionsTest {
static class Wugui2 implements Comparable<Wugui2>{
int age;
public Wugui2(int age) {
super();
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Wugui2 [age=" + age + "]";
}
@Override
public int compareTo(Wugui2 o) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.age-o.age;
}
}
public static void main(String[] args) {
//ArrayList集合不是线程安全的
List<String> list=new ArrayList<String>();
//变成线程安全的
Collections.synchronizedList(list);
//排序
list.add("abc");
list.add("abe");
list.add("abd");
list.add("abf");
list.add("abn");
list.add("abm");
Collections.sort(list);
for(String s:list){
System.out.println(s);
}
List<Wugui2> wuguis=new ArrayList<>();
wuguis.add(new Wugui2(1000));
wuguis.add(new Wugui2(8000));
wuguis.add(new Wugui2(4000));
wuguis.add(new Wugui2(6000));
//注意：对list集合中元素排序，需要保证list集合中元素实现了Comparable接口
Collections.sort(wuguis);
for(Wugui2 wugui:wuguis){
System.out.println(wugui);
}
//对set集合怎么排序呢
Set<String> set=new HashSet<>();
set.add("king");
set.add("kingsoft");
set.add("king2");
set.add("king1");
//将set集合转换成list集合
List<String> myList=new ArrayList<>(set);
Collections.sort(myList);
for(String s:myList){
System.out.println(s);
}
//这种方式也可以排序
//Collections.sort(list集合，比较器对象)
}}
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