TreeSet的排序方式

一.TreeSet的特点：

二.TreeSet对象排序练习题：

需求：利用TreeSet存储整数并进行排序

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.TreeSet;

public class A05_TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {//1.创建TreeSet集合对象TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<>();//注：泛型如果是基本数据类型的话要用包装类
//2.添加元素ts.add(4);ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);
//3.打印集合System.out.println(ts);/* 运行结果为[1, 2, 3, 4, 5]已经排好序了，默认排序规则为从小到大*/}
}

对刚才的集合进行遍历：

迭代器：

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class A05_TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {//1.创建TreeSet集合对象TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<>();//注：泛型如果是基本数据类型的话要用包装类
//2.添加元素ts.add(4);ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);
//3.遍历集合Iterator<Integer> it=ts.iterator();while (it.hasNext()){Integer i = it.next();//这里i也可以用int型，因为JDK5有自动装箱和自动拆箱的功能System.out.print(i+",");}/* 遍历结果为1,2,3,4,5,*/}
}

增强for：

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.TreeSet;

public class A05_TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {//1.创建TreeSet集合对象TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<>();//注：泛型如果是基本数据类型的话要用包装类
//2.添加元素ts.add(4);ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);
//3.遍历集合for (Integer t : ts) {System.out.print(t+",");}/* 遍历结果为1,2,3,4,5,*/}
}

Lambda表达式：

未使用Lambda表达式前：

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.TreeSet;
import java.util.function.Consumer;

public class A05_TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {//1.创建TreeSet集合对象TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<>();//注：泛型如果是基本数据类型的话要用包装类
//2.添加元素ts.add(4);ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);
//3.遍历集合ts.forEach(new Consumer<Integer>() { //forEach是一个方法，底层用了增强for遍历集合@Override //重写了Consumer接口的抽象方法public void accept(Integer i) {System.out.print(i+",");}});/* 遍历结果为1,2,3,4,5,*/}
}

使用Lambda表达式后：

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.TreeSet;

public class A05_TreeSetDemo1 {public static void main(String[] args) {//1.创建TreeSet集合对象TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<>();//注：泛型如果是基本数据类型的话要用包装类
//2.添加元素ts.add(4);ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);
//3.遍历集合ts.forEach(i ->System.out.print(i+","));/* 遍历结果为1,2,3,4,5,*/}
}

三.TreeSet集合默认的规则：

1.非自定义数据类型排序：

例如字符串排序："aaa"，"aba"，"qwer"，"ab"，"cd"

排序后为："aaa"，"ab"，"aba"，"cd"，"qwer"（默认是升序排序）

从第一个开始比，只要发现大的就停止比较，对于"ab"和"aba"，"ab"前两个和"aba"一样，"ab"在第三个

比"aba"少一个字母，默认比"aba"小。

2.自定义类型排序：

如：需求：创建TreeSet集合，并添加3个学生对象

学生对象属性：姓名，年龄。

要求按照学生的年龄进行排序

同年龄按照姓名字母排列（暂不考虑中文）

同姓名，同年龄认为是同一个人

错解：

Student类：

package com.itheima.a06mySet;

public class Student {private String name;private int age;

public Student() {}
public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
/*** 获取* @return name*/public String getName() {return name;}
/*** 设置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}
/*** 获取* @return age*/public int getAge() {return age;}
/*** 设置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}
public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";}
}

测试类：

package com.itheima.a06mySet;

import java.util.TreeSet;

public class A05_TreeSetDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.创建3个学生对象Student s1=new Student("zhangsan",23);Student s2=new Student("lisi",24);Student s3=new Student("wangwu",25);
//2.创建集合对象TreeSet<Student> ts=new TreeSet<>();
//3.添加元素ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);
//4.打印集合System.out.println(ts);}
}

打印结果会报错，因为s1，s2和s3都是自定义的类型，此时没有指明比较规则，添加元素的时候也就无法进行比较再添加，在添加元素时就已经出错了。

正解：需要指明比较规则。

四.TreeSet的两种比较方式：（如果两种比较方式都存在，则以方式二为准）

方式一：默认排序/自然排序：Javabean类实现Comparable接口指定比较规则

接刚才的例子：需要Student类实现Comparable接口，重写里面的抽象方法，再指定比较规则

Student类：

package com.itheima.a06mySet;

public class Student implements Comparable<Student>{ //此时已经明确比较排序的就是Student型// 用了接口Comparable，本例中要写比较规则，所以重写方法
private String name;private int age;

public Student() {}
public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
/*** 获取* @return name*/public String getName() {return name;}
/*** 设置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}
/*** 获取* @return age*/public int getAge() {return age;}
/*** 设置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}
public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";}
@Overridepublic int compareTo(Student o) {//指定排序规则/* 只看年龄要按照年龄的升序进行排序*/int result=this.getAge() - o.getAge();return result;}
/* 不需要重写hashCode和equals方法因为hashCode和equals方法是和哈希表有关的而TreeSet底层是红黑树*/
}

注：在这种重写后的方法下才有相同的不存的效果，因为底层是红黑树。自己写的一般没有相同的不存的效果。

测试类：

package com.itheima.a06mySet;import java.util.TreeSet;public class A05_TreeSetDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.创建3个学生对象Student s1=new Student("zhangsan",23);Student s2=new Student("lisi",24);Student s3=new Student("wangwu",25);//2.创建集合对象TreeSet<Student> ts=new TreeSet<>();//3.添加元素ts.add(s3);ts.add(s2);ts.add(s1);//4.打印集合System.out.println(ts);/* 运行结果为[Student{name = zhangsan, age = 23}, Student{name = lisi, age = 24},Student{name = wangwu, age = 25}]已经指明了比较规则，此时可正常运行*/}
}

解释Student类里的compareTo方法：

先添加25（s3），要变黑，因为是根节点。再添加24（s2），此时25（s3）是o，24（s2）是this：

添加后，刚好符合红黑树规则：

再添加23（s1），此时23（s1）是this。注：先和25（s3）比较，因为25（s3）是根节点（添加元素时一定是先和根节点进行比较），此时25（s3）是o。

经过比较后23（s1）存左边，但左边已经有24（s2），因此继续调用compareTo方法进行比较添加。

此时24（s2）是o，23（s1）是this-->经过比较添加后为：

但此时不符合红黑树规则，需要进行一系列改正操作。s1为非根节点，s1的父为红色，叔叔为Nil即黑色，且s1是父的左孩子，因此进行3的操作，注：祖父为s3，右旋时不考虑叶子节点，结果为：

结果中叶子节点省略了

此时根节点变为24（s2）,再添加元素时就是先和根节点24（s2）比较了

代码解释：

Student类：

package com.itheima.a06mySet;public class Student implements Comparable<Student>{ //此时已经明确比较排序的就是Student型// 用了接口Comparable，本例中要写比较规则，所以重写方法private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 获取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 设置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 获取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 设置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";}@Override//this:表示当前要添加的元素//o:表示已经在红黑树中存在的元素/* 返回值：负数：表示当前要添加的元素是小的，就要存左边正数：表示当前要添加的元素是大的，就要存右边0：表示当前要添加的元素已经存在，此时要舍弃（因为TreeSet集合不重复）*/public int compareTo(Student o) {System.out.println("--------------------------------------");System.out.println("this："+this);System.out.println("o："+o);//指定排序规则/* 只看年龄要按照年龄的升序进行排序*/int result=this.getAge() - o.getAge();return result;}/* 不需要重写hashCode和equals方法因为hashCode和equals方法是和哈希表有关的而TreeSet底层是红黑树*/
}

测试类：

package com.itheima.a06mySet;import java.util.TreeSet;public class A05_TreeSetDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.创建3个学生对象Student s1=new Student("zhangsan",23);Student s2=new Student("lisi",24);Student s3=new Student("wangwu",25);//2.创建集合对象TreeSet<Student> ts=new TreeSet<>();//3.添加元素ts.add(s3);ts.add(s2);ts.add(s1);//4.打印集合System.out.println(ts);}
}

运行结果为：

一开始先添加的25（s3）,但一开始没有节点，因此第一次25（s3）自己和自己比较

25（s3）为根节点，因为第一次添加

方式二：比较器排序：创建TreeSet对象时，传递比较器Comparator指定规则

(使用原则：默认使用第一种比较方式，如果第一种比较方式不能满足当前需求，就使用第二种比较方式。如字符串里的compareTo方法在idea底层是按照字母顺序进行排序的，如果此时想用别的方式排序，就需要进行大量操作，但太麻烦，因此就需要用第二种排序方式指定比较排序规则；再比如Integer型默认从小到大排，要想从大到小排，最好选第二种排序方式)

Comparator<T>属于函数式接口，可以改用Lambda表达式

例如：

需求：请自行选择比较器排序和自然排序两种方式；

要求：存入四个字符串，"c"，"ab"，"df"，"qwer"

按照长度排序，如果一样长则按照首字母排序

分析：字符串比较方式idea已经写好，虽然可以修改源码来定义自己的排序方式，但太麻烦，因此用比较器排序

package com.itheima.a06mySet;import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;public class A06_TreeSetDemo3 {public static void main(String[] args) {//1.创建集合//o1:表示当前要添加的元素//o2:表示已经在红黑树中存在的元素//返回值规则：小的存左边，大的存右边，一样的不存//先定好规则再添加元素TreeSet<String> ts=new TreeSet<>(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {//a.按照长度排序int i = o1.length() - o2.length();//b.如果一样长则按照首字母排序(即默认排序方式-->o1.compareTo(o2)),不一样长以长度为准即ii = i==0?o1.compareTo(o2):i;return i;}});//2.添加元素ts.add("c");ts.add("ab");ts.add("df");ts.add("qwer");//3.打印集合System.out.println(ts);//运行结果为[c, ab, df, qwer]}
}

注：compare是重写的方法的名字，compareTo是比较字符串用的方法。

改用Lambda表达式：

package com.itheima.a06mySet;import java.util.TreeSet;public class A06_TreeSetDemo3 {public static void main(String[] args) {//1.创建集合//o1:表示当前要添加的元素//o2:表示已经在红黑树中存在的元素//返回值规则：小的存左边，大的存右边，一样的不存TreeSet<String> ts=new TreeSet<>((o1,o2) -> {//a.按照长度排序int i = o1.length() - o2.length();//b.如果一样长则按照首字母排序(即默认排序方式-->o1.compareTo(o2)),不一样长以长度为准即ii = i==0?o1.compareTo(o2):i;return i;});//2.添加元素ts.add("c");ts.add("ab");ts.add("df");ts.add("qwer");//3.打印集合System.out.println(ts);//运行结果为[c, ab, df, qwer]}
}

五.TreeSet对象排序练习题：

题目如下：

解：

Student类：

package a32mySet;public class Student implements Comparable<Student>{//姓名private String name;//年龄private int age;//语文成绩private int chinese;//数学成绩private int math;//英语成绩private int english;public Student() {}public Student(String name, int age, int chinese, int math, int english) {this.name = name;this.age = age;this.chinese = chinese;this.math = math;this.english = english;}/*** 获取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 设置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 获取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 设置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}/*** 获取* @return chinese*/public int getChinese() {return chinese;}/*** 设置* @param chinese*/public void setChinese(int chinese) {this.chinese = chinese;}/*** 获取* @return math*/public int getMath() {return math;}/*** 设置* @param math*/public void setMath(int math) {this.math = math;}/*** 获取* @return english*/public int getEnglish() {return english;}/*** 设置* @param english*/public void setEnglish(int english) {this.english = english;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", chinese = " + chinese +", math = " + math + ", english = " + english + "}";}@Overridepublic int compareTo(Student o) {//求已有的人(this)的总分和要添加的人(o)的总分int sum1=this.getChinese()+this.getMath()+this.getEnglish();int sum2=o.getChinese()+o.getMath()+o.getEnglish();//总分做差int i=sum1-sum2;//1.先比总分，总分一样，比语文,总分不一样正常来i = i==0?this.getChinese()-o.getChinese():i;//2.语文一样比数学i = i==0?this.getMath()-o.getMath():i;//3.数学一样比英语(可省略，因为前面已经证明总分，数学和语文都一样了，那么英语必然一样，且一共就语数英三科)i = i==0?this.getEnglish()-o.getEnglish():i;//4.英语一样比年龄i = i==0?this.getAge()-o.getAge():i;//5.年龄一样比姓名i = i==0?this.getName().compareTo(o.getName()):i;/*当比到姓名时，说明除了姓名外其他属性都一样，如果姓名也一样，则代表属性都一样，且用到了方法compareTo，它的底层是红黑树，就不会添加，刚好做到了去重(String型属于idea已经写好的,他的compareTo方法可以直接用)*/return i;}
}

测试类：

package a32mySet;import java.util.TreeSet;public class A07_TreeSetDemo4 {public static void main(String[] args) {//1.创建学生对象Student s1=new Student("zhangsan",23,90,99,50);Student s2=new Student("lisi",24,90,98,50);Student s3=new Student("wangwu",25,95,100,30);Student s4=new Student("zhaoliu",26,60,99,70);Student s5=new Student("qianqi",26,70,80,70);//2.创建集合TreeSet<Student> ts=new TreeSet<>();//3.添加元素ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);//4.打印集合for (Student t : ts) {System.out.println(t);}}
}