Java-TreeSet与Comparable的详讲与实现

痛定思痛。 2023-10-03 12:32 12阅读 0赞

**目录**

初识TreeSet：

一、深入了解TreeSet的“有序”

1.1 排序的分类：

1.1.1 利用系统定义的类的存储原理如下：

1.1.2 自定义类“排序”原理如下：

二、关于输出（Iterator()方法返回的迭代器）

2.1 迭代器分类与工作原理

四、自定义类的完整代码：

--------------------

## 初识TreeSet： ##

*  是一种基于TreeMap，使用的自然存储方式来进行数据存储（前提：是系统自带的类）而有序的类。
 *  而其底层实现是有序的二叉树。
 *  属于Set接口的实现类（继承了一些特性），但是有别于他的兄弟(HashSet-的无序存储）

### 一、深入了解TreeSet的“有序” ###

> Q1："TreeSet"的“有序”底层逻辑是什么？有什么特别的地方吗

#### **1.1 排序的分类**： ####

1.  使用的系统定义的类：根据首字符（汉字，字符）ASCII码来存储
2.  自定义的类：自己在“自定义类”中重写的CompareTo()方法来排序

#### 1.1.1  利用系统定义的类的存储原理如下： ####

> 主要是通过Comparable接口来实现（底层会自动排序）

*上代码：*

public static void main(String[] args) {
            //先创建一个 TreeSetText的对象  此示范将泛型指定为String
            TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>();
            //往treeSet集合中添加数据
            treeSet.add("世俗的许多东西，虽耀眼却无价值");
            treeSet.add("没有人比我更爱学习");
            treeSet.add("好事多磨");
            //为了方便体会其有序，我们使用英文进行测试
            treeSet.add("D");
            treeSet.add("A");
            treeSet.add("C");
            treeSet.add("B");
            //接着使用forEach循环进行遍历输出
            for (String s:treeSet) {
                System.out.println(s);
            }
        }

结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MzM1MzY5Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

> 总结：
> 
> 1.可以看出，字母，汉字的顺序都变了。
> 
> 2.这因为在存储的过程中，他会根据首字符（英文，汉字）的ASCII码进行排序然后才是存储
> 
> [(2条消息) Ascii完整码表（256个）\_ttmice的专栏-CSDN博客\_aiisc码表][2_ Ascii_256_ttmice_-CSDN_aiisc]

#### 1.1.2 自定义类“排序”原理如下： ####

>     // 通过自定义的Person调用compareTo()方法，然后把另一个需要比较的Person传过来
>     // --Person会自动调用compareTo()方法，将每一个录入的新传入的对象，都与旧的对象进行比较

*实现如图*：o(\*￣▽￣\*)o （别忘了敲一下哦，注意返回的数据）（完整代码在最后，自己敲不出来才看）

@Override
            public int compareTo(Person o) {
                // 其实就是在拿 this和 o对象 进行比较   -比较的规则是自定义的
                //---返回的数据：负数代表this小，零代表一样大，正数代表this大
                //-在此方法中，根据age属性来进行比较
                if (this.age>o.age){
                    return 1;
                }else if (this.age==o.age){
                    //一样大，不存。  因为set是不存储重复的数据的
                    return 0;
                }
                return -1 ;
            }

> 大佬不用 注意：
> 
> 1. //---返回的数据：负数代表this小，零代表一样大，正数代表this大
> 
> 2.在调用时 泛型里面应该是，自定义类的类名。
> 
> ① 格式： TreeSet<自定义的类> treeSet = new TreeSet<>();
> 
> ② 接下来就是创建对象，然后添加数据。输出的结果就是自定义的了。
> 
> 3. 自定义类应当继承Comparable,并指定泛型类型。
> 
> ① 格式： static class Person implements Comparable<Person>\{

### 二、关于输出（Iterator()方法返回的迭代器） ###

首先，我们要知道Iterator()方法返回的迭代器是**快速失败的。**

#### **2.1 迭代器分类与工作原理** ####

> 关于失败：在Java中，只要集合的大小在遍历时发生了改变，我们就称其为*失败* 。
> 
> 1、快速失败：
> 
> 迭代器在遍历的时候，遍历的是集合本身。且有一个记录遍历到哪一个数据的变量
> 
> 在遍历时有其他的操作导致-集合大小\-发生了变化，而此时的迭代器无法做出正确反映，就会抛出异常。这抛出异常的过程就是快速失败。
> 
> 2、安全失败 ：
> 
> 指的是这个失败不会出错（即不会抛出异常）。
> 
>  **原理**：在遍历前先把集合复制了一份，安全失败遍历的复制的那份。

--------------------

ps：感谢您看到了这里。如果文章有错，或者其他的建议，欢迎私信或者评论，作者会认真听取的！

“耐心和坚持总是奇迹般地扫除一切困难和障碍”，一起加油吧（´v｀）

最后，如果觉得这篇文章有用，希望您能点个赞鼓励一下萌新作者，如果有评论、收藏和关注就更好了(o≖◡≖)，灰常感谢~~

--------------------

### 四、自定义类的完整代码： ###

import java.util.Objects;
    import java.util.TreeSet;
    
    public class TreeSetText2 {
        //TreeSetText 使用的是自然排序，来进行数据的存储时的排序
        //--有序，指的不是根据数据存储的顺序进行的排列，而是根据的 -数据的顺序进行排序
        // -排列的依据（系统定义的类）是ask码（通过Comparable来实现,即转成Comparable类），（自定义的类）根据自己重写的Comparable()方法进行排序
        public static void main(String[] args) {
            //先创建一个 TreeSetText的对象  并将泛型指定为String
            TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<>();
    
            //在使用自定义的类时，如何进行排序？
            // -----排序测试开始
            //1.先给自定义类创建对象以及给对象里的属性赋值
            Person p1 = new Person("张三",19);
            Person p2 = new Person("李四",20);
            Person p3 = new Person("王二五",21);
    
            //2.创建的对象添加到集合中   需要注意的误区，因为add()方法是Collection接口自带的，因此，只有其子类可以使用 -自定义类的对象无法调用
            treeSet.add(p1);
            treeSet.add(p2);
            treeSet.add(p3);
    
        }
    
        static class Person implements Comparable<Person>{
            private String name;
            private int age;
            // 通过自定义的Person调用compareTo()方法，然后把另一个需要比较的Person传过来
            // --Person会自动调用compareTo()方法，将每一个录入的新传入的对象，都与旧的对象进行比较
            //  -Q  假如旧的数据很多呢？
            @Override
            public int compareTo(Person o) {
                // 其实就是在拿 this和o对象 进行比较   -比较规则自定义
                // 返回的数据：负数this小/零一样大/正数this大
                //--在此方法中，根据age属性来进行比较
                if (this.age>o.age){
                    return 1;
                }else if (this.age==o.age){
                    //一样大，不存。  因为set是不存储重复的数据的
                    return 0;
                }
                return -1 ;
            }
    
            //设置一个两参的构造方法，让我们可以更好的去创建对象
            public Person(String name, int age) {
                this.name = name;
                this.age = age;
            }
    
            //用于打印，可以准确的描述对象的内容
            @Override
            public String toString() {
                return "Person{" +
                        "name='" + name + '\'' +
                        ", age=" + age +
                        '}';
            }
    
            @Override
            public boolean equals(Object o) {
                if (this == o) return true;
                if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
                Person person = (Person) o;
                return age == person.age &&
                        Objects.equals(name, person.name);
            }
    
            @Override
            public int hashCode() {
                return Objects.hash(name, age);
            }
    
            public Person() {
            }
    
            public String getName() {
                return name;
            }
    
            public void setName(String name) {
                this.name = name;
            }
    
            public int getAge() {
                return age;
            }
    
            public void setAge(int age) {
                this.age = age;
            }
    
    
        }
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MzM1MzY5Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210804202411535.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MzM1MzY5Mw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[2_ Ascii_256_ttmice_-CSDN_aiisc]: https://blog.csdn.net/ttmice/article/details/50978054