TreeSet类的常见误用

一 TreeSet类的误用一

1 代码示例

import java.util.*;

class Err{}
public class TreeSetErrorTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		TreeSet ts = new TreeSet();
		// 向TreeSet集合中添加两个Err对象
		ts.add(new Err());
		ts.add(new Err());  //①
	}
}

2 运行结果

E:\test\Java\Java8\Java8\src>java TreeSetErrorTest
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Err cannot be cast to java.lang.Comparable
        at java.util.TreeMap.compare(Unknown Source)
        at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
        at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
        at TreeSetErrorTest.main(TreeSetErrorTest.java:11)

3 代码说明

上面代码试图向TreeSet集合中添加两个Err对象，添加第一个对象时，TreeSet里没有任何元素，所以不会出现任何问题，当向TreeSet集合添加第二个Err对象时，TreeSet就会调用该对象的compareTo（Object obj）方法与集合中的其他元素进行比较，如果对应的类没有实现Comparable接口，则会引发ClassCastException异常。因此上面程序将会在①代码处引发该异常。

二 TreeSet类的误用二

1 代码示例

import java.util.*;

public class TreeSetErrorTest2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		TreeSet ts = new TreeSet();
		// 向TreeSet集合中添加两个对象
		ts.add(new String("Java"));
		//ts.add(new String("Linux"));
		ts.add(new Date());   // ①
		System.out.println(ts);
	}
}

2 运行结果

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.util.Date
        at java.util.Date.compareTo(Unknown Source)
        at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
        at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
        at TreeSetErrorTest2.main(TreeSetErrorTest2.java:12)

3 代码说明

从运行结果来看，因为添加的两个对象的类型不一致，所以抛出了异常。如果希望TreeSet正常工作，TreeSet只能添加同一种类型的对象。

三 TreeSet类的误用三

1 代码示例

import java.util.*;


class Z implements Comparable
{
	int age;
	public Z(int age)
	{
		this.age = age;
	}
	// 重写equals()方法，总是返回true
	public boolean equals(Object obj)
	{
		return true;
	}
	// 重写了compareTo(Object obj)方法，总是返回1
	public int compareTo(Object obj)
	{
		return 1;
	}
}
public class TreeSetTest2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		TreeSet set = new TreeSet();
		Z z1 = new Z(6);
		set.add(z1);
		// 第二次添加同一个对象，输出true，表明添加成功
		System.out.println(set.add(z1));    //①
		// 下面输出set集合，将看到有两个元素
		System.out.println(set);
		// 修改set集合的第一个元素的age变量
		 ((Z)(set.first())).age = 9;
		// 输出set集合的最后一个元素的age变量，将看到也变成了9
		System.out.println(((Z)(set.last())).age);
	}
}

2 运行结果

true
[Z@1db9742, Z@1db9742]
9

3 代码说明

从运行结果来看，可以得出一个规则：如果两个对象通过equals（）方法比较返回true时，这两个对象通过compareTo（）方法比较应该返回0。

四 TreeSet类的误用四

1 代码示例

import java.util.*;


class R implements Comparable
{
	int count;
	public R(int count)
	{
		this.count = count;
	}
	public String toString()
	{
		return "R[count:" + count + "]";
	}
	// 重写equals方法，根据count来判断是否相等
	public boolean equals(Object obj)
	{
		if (this == obj)
		{
			return true;
		}
		if(obj != null && obj.getClass() == R.class)
		{
			R r = (R)obj;
			return r.count == this.count;
		}
		return false;
	}
	// 重写compareTo方法，根据count来比较大小
	public int compareTo(Object obj)
	{
		R r = (R)obj;
		return count > r.count ? 1 :
			count < r.count ? -1 : 0;
	}
}
public class TreeSetTest3
{
	public static void main(String[] args)
	{
		TreeSet ts = new TreeSet();
		ts.add(new R(5));
		ts.add(new R(-3));
		ts.add(new R(9));
		ts.add(new R(-2));
		// 打印TreeSet集合，集合元素是有序排列的
		System.out.println(ts);    // ①
		// 取出第一个元素
		R first = (R)ts.first();
		// 对第一个元素的count赋值
		first.count = 20;
		// 取出最后一个元素
		R last = (R)ts.last();
		// 对最后一个元素的count赋值，与第二个元素的count相同
		last.count = -2;
		// 再次输出将看到TreeSet里的元素处于无序状态，且有重复元素
		System.out.println(ts);   // ②
		// 删除实例变量被改变的元素，删除失败
		System.out.println(ts.remove(new R(-2)));   // ③
		System.out.println(ts);
		// 删除实例变量没有被改变的元素，删除成功
		System.out.println(ts.remove(new R(5)));    // ④
		System.out.println(ts);
	}
}

2 运行结果

E:\test\Java\Java8\Java8\src>java TreeSetTest3
[R[count:-3], R[count:-2], R[count:5], R[count:9]]
[R[count:20], R[count:-2], R[count:5], R[count:-2]]
false
[R[count:20], R[count:-2], R[count:5], R[count:-2]]
true
[R[count:20], R[count:-2], R[count:-2]]

3 代码说明

为了让程序更加健壮，推荐不要修改TreeSet集合中元素的关键实例变量。

TreeSet类的常见误用

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