TreeSet类
TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
根据compareTo()方法返回的结果进行存储
b.比较器顺序(Comparator)
创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
c.两种方式的区别
TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
2.往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口，把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上。
3.如果比较元素的时候，compareTo方法返回 的是0，那么该元素就被视为重复元素，不允许添加.(注意：TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系。
4.往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序 的特性，而元素所属的类也没有实现Comparable接口，那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。
5.往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，而元素所属的类已经实现了Comparable接口， 在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器那么是以比较器的比较规则优先使用。
（2）根节点是黑色。
（3）每个叶节点（NIL节点，空节点）是黑色的。
（4）每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
（5）从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
2.实现Compareable接口，覆盖其CompareTo方法
public TreeSet(Comparator<E> comparator)
2）复写compare方法
3）在创建TreeSet集合对象时,提供一个一个Comparator对象,
两种方式:
1)自定义一个类,该类实现Comparator接口,重写Comparator接口中的compare()方法
2)直接使用接口匿名内部类的方式实现
使用方式
a.自然顺序(Comparable)TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
根据compareTo()方法返回的结果进行存储
b.比较器顺序(Comparator)
创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
c.两种方式的区别
TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
添加元素时要注意的事项：
1.往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身具备了自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。2.往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口，把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上。
3.如果比较元素的时候，compareTo方法返回 的是0，那么该元素就被视为重复元素，不允许添加.(注意：TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系。
4.往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序 的特性，而元素所属的类也没有实现Comparable接口，那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。
5.往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，而元素所属的类已经实现了Comparable接口， 在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器那么是以比较器的比较规则优先使用。
红黑树
对于 TreeMap 而言，它采用一种被称为“红黑树”的排序二叉树，这是一种自平衡排序二叉树，树中每个节点的值，都大于或等于在它的左子树中的所有节点的值，并且小于或等于在它的右子树中的所有节点的值，这确保红黑树运行时可以快速地在树中查找和定位的所需节点。每个 Entry 都被当成“红黑树”的一个节点对待。其红黑树的规则是：
（1）节点是红色或黑色。（2）根节点是黑色。
（3）每个叶节点（NIL节点，空节点）是黑色的。
（4）每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
（5）从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
TreeSet添加元素的源码分析
1、发现add方法中调用了TreeSet中的一个成员变量m.put()方法。public boolean add(E e) {
return m.put(e, PRESENT)==null;
}2、发现其中定义了一个成员变量m
private transient NavigableMap<E,Object> m;
其中NavigableMap是一个接口，但是它有一个实现类是TreeMap
public TreeSet() {
this(new TreeMap<E,Object>());
}4、进入TreeMAP中的put方法
public V put(K key, V value) {
Entry<K,V> t = root; //Entry<k,V> t= this.root;
if (
compare(key, key); // type (and possibly null) check
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
int cmp; //声明cmp变量
Entry<K,V> parent; //parent =root = 根节点
// split comparator and comparable paths //如果有根节点,分两种方式:comparable接口和Compartor(比较排序)
Comparator<? super K> cpr = comparator; //创建了Compartor实例,属于比较函数(实现比较器排序)
if (cpr != null) {
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
else { //自然排序的底层代码
if (key == null) //元素是否为空
throw new NullPointerException();
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
//创建了实例Comparable接口的实例对象(自己实现类)
do {
parent = t; // 开始存储:先存储点
//k,除过根节点后面的元素和根节点进行比较
cmp = k.compareTo(t.key); //底层依赖于就是Compareable接口中的compareTo比较
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;s
else
return t.setValue(value); //如果重复的值,将第一次存储的值存进去
} while (t != null);
}
Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent); //创建了一个键值对对象
if (cmp < 0) //后面的元素大于前面元素
parent.left = e; //左边开始取元素
else
parent.right = e;
fixAfterInsertion(e);
size++;
modCount++;
return null; //如果没有元素 ,返回nulll
}
}
TreeSet集合的构造方式不同,使用的排序也不同
自然排序:
自定义的类实现Compareable接口,然后创建TreeSet对象,通过无参构造形式创建对象步骤：
1.让元素自身具备比较性，2.实现Compareable接口，覆盖其CompareTo方法
示例
public class Student implements Comparable<Student>{
………………
@Override
public int compareTo(Student s) { //源码 cmp = k.compareTo(t.key)
// return 0;
//按照某种规则,前提必须有这规则
//主要条件:按照年龄从小到大 this.为需要比较的值 s.则为传入的根节点
int num = this.age - s.age ; //如果年龄相等,不一定是同一个人
//需要自己分析次要条件;
//年龄相同,姓名的内容不一定相同,比较姓名
int num2 = num==0 ? this.name.compareTo(s.getName()) : num ;
return num2 ;
}
}
比较器排序 :
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就要让集合自身具备比较性，在初始化时，就有了比较方式。public TreeSet(Comparator<E> comparator)
步骤：
1）实现comparator接口2）复写compare方法
3）在创建TreeSet集合对象时,提供一个一个Comparator对象,
两种方式:
1)自定义一个类,该类实现Comparator接口,重写Comparator接口中的compare()方法
2)直接使用接口匿名内部类的方式实现
示例
第一种方法//自定义类,该类实现Comparator保证集合中的元素进行比较器排序
public class MyComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
/**
* 自然排序:Comparable 里面compareTo(Student s)
*
*this---->s1
*s2---s
*/
//return 0;
//按照姓名长度进行比较
int num = s1.getName().length() - s2.getName().length() ;
//长度一样,还要比较姓名的内容是否相同
int num2 = num==0 ?s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num ;
//最终看年龄是否一致
int num3 = num2 ==0 ? (s1.getAge() - s2.getAge()) : num2 ;
return num3 ;
}
}
由下列语句实现
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator()) ;
第二种方法
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
public int compare(Student s1, Student s2) {
//s1.为需要比较的值 s2.为根节点
int num = s1.getName().length() - s2.getName().length() ;
//长度一样,还要比较姓名的内容是否相同
int num2 = num==0 ?s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num ;
//最终看年龄是否一致
int num3 = num2 ==0 ? (s1.getAge() - s2.getAge()) : num2 ;
return num3 ;
}
});