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    Java基础之TreeSet与Java自定义类型的排序

    coldplay.xixicoldplay.xixi2021-03-05 09:54:00转载673

    TreeSet与Java自定义类型的排序

    (免费学习推荐:java基础教程

    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+" ");}

    在这里插入图片描述

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

    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;    //>,<,=
            }
    
        }

    //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;
            }
        }}

    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;
        }}

    在这里插入图片描述
    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;
            }});

    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)
        }}

    在这里插入图片描述

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