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。

一起学习集合框架之 TreeSet插图

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

一起学习集合框架之 TreeSet插图1

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 s) {
this(s.comparator());
addAll(s);
}

其他方法

其他方法,可以读者自行研究,如下:

一起学习集合框架之 TreeSet插图2

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​ 接口:

  • ​E higher(E value)​​ 和 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)​​和 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()​​ 和 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 descendingIterator()​​:返回一个按照递减顺序遍历集合中元素的迭代器

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 treeset = new TreeSet();

// 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
宇宙之一粟

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 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) {
}

参考链接:

文章来源于互联网:一起学习集合框架之 TreeSet

THE END
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