Java基础-TreeSet与Java自定义类型的排序

自作多情 提交于 2021-01-06 20:56:17

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


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String
ts.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+" ");
}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

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 + "]";
}
}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

  • 27

  • 28

  • 29

  • 30

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: testCollection.Person cannot be cast to java.lang.Comparable
  • 1

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; //>,<,=
}

}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

  • 27

  • 28

  • 29

  • 30

  • 31

  • 32

  • 33

  • 34

  • 35

  • 36

  • 37

  • 38

  • 39

  • 40

  • 41

  • 42

  • 43

  • 44

  • 45

  • 46

  • 47

  • 48

  • 49

  • 50

  • 51

  • 52

  • 53

  • 54

//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;
}
}

}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

  • 27

  • 28

  • 29

  • 30

  • 31

  • 32

  • 33

  • 34

  • 35

  • 36

  • 37

  • 38

  • 39

  • 40

  • 41

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;
}
}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

  • 27

  • 28

  • 29

  • 30

  • 31

  • 32

  • 33

  • 34

  • 35

  • 36

  • 37

  • 38


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;
}

});
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

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)
}
}
  • 1

  • 2

  • 3

  • 4

  • 5

  • 6

  • 7

  • 8

  • 9

  • 10

  • 11

  • 12

  • 13

  • 14

  • 15

  • 16

  • 17

  • 18

  • 19

  • 20

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

  • 27

  • 28

  • 29

  • 30

  • 31

  • 32

  • 33

  • 34

  • 35

  • 36

  • 37

  • 38

  • 39

  • 40

  • 41

  • 42

  • 43

  • 44

  • 45

  • 46

  • 47

  • 48

  • 49

  • 50

  • 51

  • 52

  • 53

  • 54

  • 55

  • 56

  • 57

  • 58

  • 59

  • 60

  • 61

  • 62


本文分享自微信公众号 - 愿天堂没有BUG(ma214617)。
如有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

标签
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!