Java基础进阶TreeSet集合-Comparable，Comprator接口

TreeSet集合中元素可排序有两种方式：

• 第一种：实现Comparable接口
• 第二种：使用Comparator比较器

对于自定义的类型来说，TreeSet可以排序吗？

以下程序中对于Person类型来说，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

以下程序运行时出现ClassCastException异常

出现异常的原因是：

person类没有实现java.lang.Compareable接口

public class TreeSetTest03 {
    public static void main(String[] args) {

        Person p1 = new Person(30);
        System.out.println(p1);
        Person p2 = new Person(20);
        Person p3 = new Person(22);
        Person p4 = new Person(25);
        Person p5 = new Person(38);

        //创建TreeSet集合对象
        TreeSet<Person> t = new TreeSet<>();
        t.add(p1);
        t.add(p2);
        t.add(p3);
        t.add(p4);
        t.add(p5);

        // 遍历
        for (Person p : t){
            System.out.println(p);
        }

    }
}
class Person{

    private int no;

    public Person(int no){
        this.no = no;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person[no="+no+"]";
    }
}

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运行结果：

实现Comparable接口的例子：

public class TreeSetTest04 {
    public static void main(String[] args) {

        Customer c1 = new Customer(30);
        Customer c2 = new Customer(20);
        Customer c3 = new Customer(22);
        Customer c4 = new Customer(25);
        Customer c5 = new Customer(38);

        //创建TreeSet集合对象
        TreeSet<Customer> Customers = new TreeSet<>();
        Customers.add(c1);
        Customers.add(c2);
        Customers.add(c3);
        Customers.add(c4);
        Customers.add(c5);

        // 遍历
        for (Customer c : Customers){
            System.out.println(c);
        }
    }
}
//放在TreeSet集合中的元素需要实现java.lang.Comparable
//并且实现comparable方法。equals可以不写
class Customer implements Comparable<Customer>{

    private int age;

    public Customer(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    //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和集合中的每一个k进行比较。，返回值可能是>0<0=0
    //比较规则最终还是由程序员指定的：例如按照年龄排序。或者按照年龄降序。
    public int compareTo(Customer c) {//c1.compareTo(c2)
       /*c1相当于this
       * c2相当于c
       * 比较的时候就是this和c的比较
       * */
        int age1 = this.age;
        int age2 = c.age;
       return age1 - age2;//升序
        //return age2 - age1;//降序

    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Customer[age="+age+"]";
    }
}


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运行结果：

/*
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) {

        //创建集合对象
        TreeSet<Vip> Vips = new TreeSet<>();
        Vips.add(new Vip("lisi",18));
        Vips.add(new Vip("wangwu",20));
        Vips.add(new Vip("zhaoliu",20));
        Vips.add(new Vip("zhaosi",56));
        Vips.add(new Vip("guyi",35));

        for(Vip vip : Vips){
            System.out.println(vip);
        }

    }
}
class Vip implements Comparable<Vip>{

    private int age;
    private String name;
    public Vip(String name,int age){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override

    /*
    compareTo方法的返回值很重要：
        返回0表示相同，value会覆盖。
        返回>0，会继续在右子树上找。【10 - 9 = 1 ，1 > 0的说明左边这个数字比较大。所以在右子树上找。】
        返回<0，会继续在左子树上找。
     */
    public int compareTo(Vip v) {
        // 写排序规则，按照什么进行比较。
        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来完成比较。
            return this.name.compareTo(v.name);
        }else{
            return this.age - v.age;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Vip{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

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运行结果：

TreeSet集合中元素可排序的第二种方式：使用比较器的方式。Comparator比较器

public class TreeSetTest06 {
    public static void main(String[] args) {

        // 创建TreeSet集合的时候，需要使用这个比较器。
        // TreeSet wuGuis = new TreeSet<>();//这样不行，没有通过构造方法传递一个比较器进去。

        // 给构造方法传递一个比较器。
        //TreeSet wuGuis = new TreeSet<>(new WuGuiComparator());

        // 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>() {
            @Override
            public int compare(WuGui o1, WuGui o2) {
                return o1.age - o2.age;
            }
        });

        wuGuis.add(new WuGui(20));
        wuGuis.add(new WuGui(30));
        wuGuis.add(new WuGui(10));
        wuGuis.add(new WuGui(25));

        for(WuGui wuGUi : wuGuis){
            System.out.println(wuGUi);
        }

    }
}

class WuGui {

    int age;

    public WuGui(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "WuGui{" +
                "age=" + age +
                '}';
    }
}

//不使用匿名内部类方式
/*
// 单独在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。Comparator是java.util包下的。）
class WuGuiComparator implements Comparator{

    @Override
    public int compare(WuGui o1, WuGui o2) {
        // 指定比较规则
        // 按照年龄排序
        return o1.age - o2.age;
    }

}
*/

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运行结果：

最终的结论：
放到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。