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关于java:java提高篇TreeSet

jiezi

一、TreeSet 定义
咱们晓得 TreeMap 是一个有序的二叉树，那么同理 TreeSet 同样也是一个有序的，它的作用是提供有序的 Set 汇合。通过源码咱们晓得 TreeSet 根底 AbstractSet，实现 NavigableSet、Cloneable、Serializable 接口。其中 AbstractSet 提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地缩小了实现此接口所需的工作。NavigableSet 是扩大的 SortedSet，具备了为给定搜寻指标报告最靠近匹配项的导航办法，这就意味着它反对一系列的导航办法。比方查找与指定指标最匹配项。Cloneable 反对克隆，Serializable 反对序列化。

public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E>

implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable

同时在 TreeSet 中定义了如下几个变量。

private transient NavigableMap<E,Object> m;
//PRESENT 会被当做 Map 的 value 与 key 构建成键值对

private static final Object PRESENT = new Object();

其构造方法：

// 默认构造方法，依据其元素的天然程序进行排序
    public TreeSet() {this(new TreeMap<E,Object>());
    }
</span><span style="color: rgb(0,128,0)">//</span><span style="color: rgb(0,128,0)"> 结构一个蕴含指定 collection 元素的新 TreeSet，它依照其元素的天然程序进行排序。</span>
<span style="color: rgb(0,0,255)">public</span> TreeSet(Comparator&lt;? <span style="color: rgb(0,0,255)">super</span> E&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> comparator) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">this</span>(<span style="color: rgb(0,0,255)">new</span> TreeMap&lt;&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)">(comparator));
}

</span><span style="color: rgb(0,128,0)">//</span><span style="color: rgb(0,128,0)"> 结构一个新的空 TreeSet，它依据指定比拟器进行排序。</span>
<span style="color: rgb(0,0,255)">public</span> TreeSet(Collection&lt;? <span style="color: rgb(0,0,255)">extends</span> E&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> c) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">this</span><span style="color: rgb(0,0,0)">();
    addAll(c);
}

</span><span style="color: rgb(0,128,0)">//</span><span style="color: rgb(0,128,0)"> 结构一个与指定有序 set 具备雷同映射关系和雷同排序的新 TreeSet。</span>
<span style="color: rgb(0,0,255)">public</span> TreeSet(SortedSet&lt;E&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> s) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">this</span><span style="color: rgb(0,0,0)">(s.comparator());
    addAll(s);
}

TreeSet(NavigableMap</span>&lt;E,Object&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> m) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">this</span>.m =<span style="color: rgb(0,0,0)"> m;
}</span></pre>

二、TreeSet 次要办法
1、add：将指定的元素增加到此 set（如果该元素尚未存在于 set 中）。

public boolean add(E e) {return m.put(e, PRESENT)==null;
    }

2、addAll：将指定 collection 中的所有元素增加到此 set 中。

public  boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        // Use linear-time version if applicable
        if (m.size()==0 && c.size() > 0 &&
            c instanceof SortedSet &&
            m instanceof TreeMap) {SortedSet<? extends E> set = (SortedSet<? extends E>) c;
            TreeMap<E,Object> map = (TreeMap<E, Object>) m;
            Comparator<? super E> cc = (Comparator<? super E>) set.comparator();
            Comparator<? super E> mc = map.comparator();
            if (cc==mc || (cc != null && cc.equals(mc))) {map.addAllForTreeSet(set, PRESENT);
                return true;
            }
        }
        return super.addAll(c);
    }

3、ceiling：返回此 set 中大于等于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。

public E ceiling(E e) {return m.ceilingKey(e);
    }

4、clear：移除此 set 中的所有元素。

public void clear() {m.clear();
    }

5、clone：返回 TreeSet 实例的浅表正本。属于浅拷贝。

public Object clone() {
        TreeSet<E> clone = null;
        try {clone = (TreeSet<E>) super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new InternalError();
        }
    clone.m </span>= <span style="color: rgb(0,0,255)">new</span> TreeMap&lt;&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)">(m);
    </span><span style="color: rgb(0,0,255)">return</span><span style="color: rgb(0,0,0)"> clone;
}</span></pre>

6、comparator：返回对此 set 中的元素进行排序的比拟器；如果此 set 应用其元素的天然程序，则返回 null。

public Comparator<? super E> comparator() {return m.comparator();
    }

7、contains：如果此 set 蕴含指定的元素，则返回 true。

public boolean contains(Object o) {return m.containsKey(o);
    }

8、descendingIterator：返回在此 set 元素上按降序进行迭代的迭代器。

public Iterator<E> descendingIterator() {return m.descendingKeySet().iterator();}

9、descendingSet：返回此 set 中所蕴含元素的逆序视图。

public NavigableSet<E> descendingSet() {return new TreeSet<>(m.descendingMap());
    }

10、first：返回此 set 中以后第一个（最低）元素。

public E first() {return m.firstKey();
    }

11、floor：返回此 set 中小于等于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。

public E floor(E e) {return m.floorKey(e);
    }

12、headSet：返回此 set 的局部视图，其元素严格小于 toElement。

public SortedSet<E> headSet(E toElement) {return headSet(toElement, false);
    }

13、higher：返回此 set 中严格大于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。

public E higher(E e) {return m.higherKey(e);
    }

14、isEmpty：如果此 set 不蕴含任何元素，则返回 true。

public boolean isEmpty() {return m.isEmpty();
    }

15、iterator：返回在此 set 中的元素上按升序进行迭代的迭代器。

public Iterator<E> iterator() {return m.navigableKeySet().iterator();}

16、last：返回此 set 中以后最初一个（最高）元素。

public E last() {return m.lastKey();
    }

17、lower：返回此 set 中严格小于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。

public E lower(E e) {return m.lowerKey(e);
    }

18、pollFirst：获取并移除第一个（最低）元素；如果此 set 为空，则返回 null。

public E pollFirst() {Map.Entry<E,?> e = m.pollFirstEntry();
        return (e == null) ? null : e.getKey();}

19、pollLast：获取并移除最初一个（最高）元素；如果此 set 为空，则返回 null。

public E pollLast() {Map.Entry<E,?> e = m.pollLastEntry();
        return (e == null) ? null : e.getKey();}

20、remove：将指定的元素从 set 中移除（如果该元素存在于此 set 中）。

public boolean remove(Object o) {return m.remove(o)==PRESENT;
    }

21、size：返回 set 中的元素数（set 的容量）。

public int size() {return m.size();
    }

22、subSet：返回此 set 的局部视图

/**
     * 返回此 set 的局部视图，其元素范畴从 fromElement 到 toElement。*/
     public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive,
             E toElement,   boolean toInclusive) {
             return new TreeSet<>(m.subMap(fromElement, fromInclusive,
                  toElement,   toInclusive));
     }
 </span><span style="color: rgb(0,128,0)">/**</span><span style="color: rgb(0,128,0)">
  * 返回此 set 的局部视图，其元素从 fromElement（包含）到 toElement（不包含）。</span><span style="color: rgb(0,128,0)">*/</span>
 <span style="color: rgb(0,0,255)">public</span> SortedSet&lt;E&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> subSet(E fromElement, E toElement) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">return</span> subSet(fromElement, <span style="color: rgb(0,0,255)">true</span>, toElement, <span style="color: rgb(0,0,255)">false</span><span style="color: rgb(0,0,0)">);
 }</span></pre>

23、tailSet：返回此 set 的局部视图

/**
     * 返回此 set 的局部视图，其元素大于（或等于，如果 inclusive 为 true）fromElement。*/
    public NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive) {return new TreeSet<>(m.tailMap(fromElement, inclusive));
    }
</span><span style="color: rgb(0,128,0)">/**</span><span style="color: rgb(0,128,0)">
 * 返回此 set 的局部视图，其元素大于等于 fromElement。</span><span style="color: rgb(0,128,0)">*/</span>
<span style="color: rgb(0,0,255)">public</span> SortedSet&lt;E&gt;<span style="color: rgb(0,0,0)"> tailSet(E fromElement) {</span><span style="color: rgb(0,0,255)">return</span> tailSet(fromElement, <span style="color: rgb(0,0,255)">true</span><span style="color: rgb(0,0,0)">);
}</span></pre>

三、最初
因为 TreeSet 是基于 TreeMap 实现的，所以如果咱们对 treeMap 有了肯定的理解，对 TreeSet 那是小菜一碟，咱们从 TreeSet 中的源码能够看出，其实现过程非常简单，简直所有的办法实现全部都是基于 TreeMap 的。

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