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Java基礎之TreeSet與Java自訂類型的排序

coldplay.xixi

Mar 05, 2021 am 09:54 AM

javatreeset自訂

Java基礎之TreeSet與Java自訂類型的排序

TreeSet與Java自訂類型的排序

#示範TreeSet對String是可排序的
TreeSet無法對自訂類型進行排序
比較規則怎麼寫
自平衡二元樹結構
實作比較器介面
Collections工具類別

（免費學習推薦：java基礎教學#）

示範TreeSet對String是可排序的

1.TreeMap集合底層其實是一個TreeMap
2.TreeMap集合底層是一個二元樹
3.放到TreeSet集合中的元素，等同於放到TreeMap集合key部分了
4.TreeSet集合中的元素，無序不可重複，但是可以按照元素的大小順序自動排序
稱為：可排序集合
例如：寫程式從資料庫中取出數據，在頁面展示使用者資訊的時候按照生日昇序或是降序，
這個時候可以使用TreeSet集合，因為TreeSet集合放進去，拿出來就是有序的。

//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+" ");}</integer></string>

Java基礎之TreeSet與Java自訂類型的排序

TreeSet無法對自訂類型進行排序

TreeSet可以對自訂類型進行排序？
以下程式中，對於Person類別來說，無法排序，因為沒有指定Person物件之間的比較規則。誰大誰小並沒有說明。

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 + "]";
    }}</person>

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: testCollection.Person cannot be cast to java.lang.Comparable

出現這個錯誤的原因是
Person類別沒有實作java.lang,Comparable介面

//放在TreeSet集合中的元素需要實作java.lang.Comparable介面
//並且實作compareTo方法，equals可以不寫

  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,age2){//       return 1;//    }else{//       return -1;//    }
            return this.age-c.age;    //>,<p>//需要在這個方法中寫比較的邏輯，或者說比較的規則，依照什麼來比較。 <br> //k.compareTo(t.key)<br> //拿著參數k和集合中的每個k進行比較，回傳值可能是>0, / /<strong>比較規則最終還是程式設計師實現的：例如依照年齡升序，或是依照年齡降序</strong></p>
<p><strong>比較規則怎麼寫</strong></p>
<p>先依照年齡升序，如果年齡一樣的再依照名稱升序</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">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
    //<p><strong>#自平衡二元樹結構</strong></p>
<p>1.<strong>自平衡二元樹，遵循左小右大的原則存放</strong><br> 2.遍歷二元樹的時候有三種方式<br> 前序遍歷：根左右<br> 中序遍歷：左根右<br> 後序遍歷：左右根<br> 注意：前中後說的是根的位置<br> 3.<strong>TreeSet集合和TreeMap集合採用的是中序遍歷方式，即左根右。他們是自平衡二元樹</strong><br> 100 200 50 60 80 120 140 130 135 180 666</p>
<p><strong>實現比較器介面</strong></p>
<p>TreeSet集合中元素可排序元素可排序元素可排序的第二種方式，使用比較器的方式</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">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;
    }}</wugui></wugui></wugui>

Java基礎之TreeSet與Java自訂類型的排序
我們可以使用匿名內部類別的方式
可以使用匿名內部類別的方式（這個類別沒有名字，直接new介面）

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;
        }});</wugui></wugui>

最終的結論，放在TreeSet或TreeMap集合key部分的元素要想做到排序，包括兩種方式
第一種：放在集合中的元素實作java.lang.Comparable介面
第二種：在建構TreeSet或TreeMap集合的時候給它一個比較器物件。
Comparable和Comparator怎麼選擇呢？
當比較規則不會改變的時候，或是說當比較規則只有1個的時候，建議實作Comparable介面
如果比較規則有多個，而且需要多個比較規則之間頻繁切換，建議使用comparator介面
comparator介面的設計符合OCP原則。

Collections工具類

java.util.Collections集合工具類，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)
    }}</string></string></wugui2></string></string></wugui2>

Java基礎之TreeSet與Java自訂類型的排序