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TreeSet的使用方法总结、实现原理、使用示例

article 2025/8/29 4:12:47

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存储特点：有序，不重复；key不能为空，value可以为null（总结一点：凡是有Tree的集合，都是有序的，凡是有Set的就是不重复的）

底层原理：使用NavigableMap，但NavigableMap只是一个接口，最终是使用TreeMap

构造函数

public TreeSet()：底层创建新的TreeMap

public TreeSet(Collection c)：通过集合构造TreeSet

public TreeSet(Comparator comparator)：自定义比较器的TreeSet

如果Treeset存储的是对象，可以通过对象实现Comparator，实现自定义对象比较器

public TreeSet(SortedSet s)：通过set构造TreeSet

常用方法

public boolean add(E e)：添加元素

public  boolean addAll(Collection c)：通过集合添加元素

public E ceiling(E e)：返回大于或等于给定键值的最小键值

public void clear()：清空集合

public Object clone()：克隆集合

public Comparator comparator()：用于在此树映射中维护顺序的比较器，如果使用其键的自然顺序，则为null

public boolean contains(Object o) ：是否包含摸个元素

public Iterator descendingIterator()：用于按降序迭代元素。

public NavigableSet descendingSet()：？

public E first()：获取首点

public E floor(E e)：返回小于或等于给定键值的最大键值

public SortedSet headSet(E toElement)：返回key<=toElement集合

public NavigableSet headSet(E toElement, boolean inclusive)：返回key<=toElement集合，inclusive=true返回的集合在原set中，会包含自己，否则不会包含

public E higher(E e)：返回严格大于给定键值的最小键值

public boolean isEmpty()：判断集合是否为空

public Iterator iterator() ：迭代输出

public E last()：获取最后的值

public E lower(E e)：返回严格小于给定键值的最大键值

public E pollFirst()：获取第一个值并移除第一个值

public E pollLast()：获取最后值并移除这个值

public boolean remove(Object o)：移除元素

public int size() ：当前set容量

public Spliterator spliterator() ： 方法用于拆分set元素，并逐个迭代它们。

public NavigableSet subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement,   boolean toInclusive)：返回from到to之间的值，fromInclusive和toInclusive代表是否包含当前值

public SortedSet subSet(E fromElement, E toElement)：返回from到to之间的值，包含from，不包含to，即【左闭右开）

public SortedSet tailSet(E fromElement)：返回>=fromElement值的集合元素

public NavigableSet tailSet(E fromElement, boolean inclusive)返回>=fromElement值的集合元素，inclusive=true包含自身，=false就不包含

存储特点：有序，不重复；key不能为空，value可以为null（总结一点：凡是有Tree的集合，都是有序的，凡是有Set的就是不重复的）

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();set.add(3);set.add(2);set.add(5);set.add(1);set.add(3);System.out.println(set);}
}

结果：

[1, 2, 3, 5]

底层原理：使用NavigableMap，但NavigableMap只是一个接口，最终是使用TreeMap

构造函数

public TreeSet()：底层创建新的TreeMap

public TreeSet(Collection<? extends E> c)：通过集合构造TreeSet

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add(3);list.add(3);list.add(2);list.add(1);list.add(4);TreeSet set = new TreeSet(list);System.out.println("list:"+list);System.out.println("set:"+set);}
}

结果：

list:[3, 3, 2, 1, 4]
set:[1, 2, 3, 4]

public TreeSet(Comparator<? super E> comparator)：自定义比较器的TreeSet

如果Treeset存储的是对象，可以通过对象实现Comparator，实现自定义对象比较器

实体类Person，实现Comparator接口

public class Person implements Comparable {private String name;private Integer age;public Person(String name, Integer age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}//实现比较方法@Overridepublic int compareTo(Object o) {Person p = (Person) o;return this.age - p.getAge();}
}

测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();set.add(new Person("成龙",13));set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);}
}

结果：年龄从低到高排列

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, 
Person{name='成龙', age=13}, 
Person{name='周星驰', age=16}, 
Person{name='胡歌', age=22}, 
Person{name='李连杰', age=56}]

public TreeSet(SortedSet<E> s)：通过set构造TreeSet

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();set.add(new Person("成龙",13));set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));TreeSet t = new TreeSet(set);System.out.println("set:"+set);t.add(new Person("杨超越",18));System.out.println("t:"+t);}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='成龙', age=13}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
t:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='成龙', age=13}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]

常用方法

public boolean add(E e)：添加元素

public  boolean addAll(Collection<? extends E> c)：通过集合添加元素

public class Test {public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add(3);list.add(3);list.add(2);list.add(1);list.add(4);TreeSet set = new TreeSet(list);System.out.println("list:"+list);System.out.println("set:"+set);}
}

结果：

list:[3, 3, 2, 1, 4]
set:[1, 2, 3, 4]

public E ceiling(E e)：返回大于或等于给定键值的最小键值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",12);set.add(new Person("成龙",13));set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println(set.ceiling(person));}
}

结果：最接近古天乐年纪的是成龙，所有结果是成龙

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='成龙', age=13}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
Person{name='成龙', age=13}

public void clear()：清空集合

public Object clone()：克隆集合

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",12);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));TreeSet clone = (TreeSet)set.clone();System.out.println("set:"+set);clone.remove(person);System.out.println("clone:"+clone);}
}

结果：

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=12}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
clone:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]

public Comparator<? super E> comparator()：用于在此树映射中维护顺序的比较器，如果使用其键的自然顺序，则为null

public boolean contains(Object o) ：是否包含摸个元素

public Iterator<E> descendingIterator()：用于按降序迭代元素。

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",23);Person person2 = new Person("杨超越",18);set.add(person);set.add(person2);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);Iterator iterator = set.descendingIterator();while (iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

结果：

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]
Person{name='李连杰', age=56}
Person{name='古天乐', age=23}
Person{name='胡歌', age=22}
Person{name='杨超越', age=18}
Person{name='刘亦菲', age=11}

public NavigableSet<E> descendingSet()：？

public E first()：获取首点

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",12);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("set:"+set.first());}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=12}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
set:Person{name='刘亦菲', age=11}

public E floor(E e)：返回小于或等于给定键值的最大键值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐", 23);//set.add(person);set.add(new Person("胡歌", 22));set.add(new Person("刘亦菲", 11));set.add(new Person("周星驰", 16));set.add(new Person("李连杰", 56));System.out.println("set:" + set);System.out.println(set.floor(person));}
}

结果：比23最小的是22 

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
Person{name='胡歌', age=22}

public SortedSet<E> headSet(E toElement)：返回key<=toElement集合

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);//set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回age小于person.age的元素set:"+set.headSet(person));}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回age小于person.age的元素set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}]

public NavigableSet<E> headSet(E toElement, boolean inclusive)：返回key<=toElement集合，inclusive=true返回的集合在原set中，会包含自己，否则不会包含

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回age小于person.age的元素set:"+set.headSet(person,false));}
}

结果：返回的结果包含person自己，如果是false就不会包含

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回age小于person.age的元素set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}]

public E higher(E e)：返回严格大于给定键值的最小键值

demo：person上面有

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回严格大于给定键值的最小键值:"+set.higher(person));}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回严格大于给定键值的最小键值:Person{name='胡歌', age=22}

public boolean isEmpty()：判断集合是否为空

public Iterator<E> iterator() ：迭代输出

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

结果

Person{name='刘亦菲', age=11}
Person{name='周星驰', age=16}
Person{name='古天乐', age=18}
Person{name='胡歌', age=22}
Person{name='李连杰', age=56}

public E last()：获取最后的值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",16));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("获取最后的值:"+set.last());}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='周星驰', age=16}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
获取最后的值:Person{name='李连杰', age=56}

public E lower(E e)：返回严格小于给定键值的最大键值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("获取"+set.lower(person));}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
获取最后的值:Person{name='刘亦菲', age=11}

public E pollFirst()：获取第一个值并移除第一个值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("获取第一个值并移除这个值"+set.pollFirst());System.out.println("set:"+set);}
}

结果：

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
获取第一个值并移除这个值Person{name='刘亦菲', age=11}
set:[Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]

public E pollLast()：获取最后值并移除这个值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",18);set.add(person);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("获取最后值并移除这个值"+set.pollLast());System.out.println("set:"+set);}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='李连杰', age=56}]
获取最后值并移除这个值Person{name='李连杰', age=56}
set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='古天乐', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}]

public boolean remove(Object o)：移除元素

public int size() ：当前set容量

public Spliterator<E> spliterator() ： 方法用于拆分set元素，并逐个迭代它们。

demo：链接

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",23);Person person2 = new Person("杨超越",18);set.add(person);set.add(person2);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);Spliterator<Person> spliterator = (Spliterator<Person>) set.spliterator();spliterator.forEachRemaining(System.out::println);}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]
Person{name='刘亦菲', age=11}
Person{name='杨超越', age=18}
Person{name='胡歌', age=22}
Person{name='古天乐', age=23}
Person{name='李连杰', age=56}

public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement,   boolean toInclusive)：返回from到to之间的值，fromInclusive和toInclusive代表是否包含当前值

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",23);Person person2 = new Person("杨超越",18);set.add(person);set.add(person2);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回age在18-23之间的值"+set.subSet(person2,true,person,true));}
}

结果：

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回age在18-23之间的值[Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}]

public SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement)：返回from到to之间的值，包含from，不包含to，即【左闭右开）

public SortedSet<E> tailSet(E fromElement)：返回>=fromElement值的集合元素

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",23);Person person2 = new Person("杨超越",18);set.add(person);set.add(person2);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回age在18-23之间的值"+set.tailSet(person2));}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回age在18-23之间的值[Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]

public NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive)返回>=fromElement值的集合元素，inclusive=true包含自身，=false就不包含

demo

public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet set = new TreeSet();Person person = new Person("古天乐",23);Person person2 = new Person("杨超越",18);set.add(person);set.add(person2);set.add(new Person("胡歌",22));set.add(new Person("刘亦菲",11));set.add(new Person("周星驰",18));set.add(new Person("李连杰",56));System.out.println("set:"+set);System.out.println("返回age在18-23之间的值"+set.tailSet(person2,false));}
}

结果

set:[Person{name='刘亦菲', age=11}, Person{name='杨超越', age=18}, Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]
返回age在18-23之间的值[Person{name='胡歌', age=22}, Person{name='古天乐', age=23}, Person{name='李连杰', age=56}]

http://www.lryc.cn/news/2416978.html

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