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Java之TreeSet和TreeMap的两种排序方式解读

2024-08-01 10:10:24 作者：我是逸杰

这篇文章主要介绍了Java之TreeSet和TreeMap的两种排序方式解读,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

一、TreeSet比较常见形式

TreeSet可以对元素按照某种规则进行排序：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> s1=new TreeSet<>();
        s1.add(23);
        s1.add(3);
        s1.add(2);
        s1.add(13);
        s1.add(63);
        s1.add(25);
        s1.add(22);
        System.out.println(s1);
        Set<String> s2=new TreeSet<>();
        s2.add("c");
        s2.add("f");
        s2.add("a");
        s2.add("t");
        s2.add("j");
        s2.add("b");
        s2.add("n");
        System.out.println(s2);
    }
}

如果添加的是对象（Studen）时，如何排序呢？

class Student{
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

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

    public Student() {
    }
}

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> s1=new TreeSet<Student>();
        s1.add(new Student("zhangsan",23));
        s1.add(new Student("lisi",22));
        s1.add(new Student("wangwu",32));
        s1.add(new Student("huyijie",19));
        System.out.println("s1===================");
        for(Student s:s1){
            System.out.println(s);
        }
    }

}

会发现无法排序。

二、解决方法

1 自然排序

TreeSet存入数据后自动调用元素的compareTo(Object obj)方法，自动对数据进行排序，所以输出的数据是经过排序的数据
注：compareTo方法返回值有：负数、零、整数，分别表示小于、等于、大于。
对于存入自定义的对象元素时，要重写元素的compareTo(Object obj)方法
元素定义时，需要实现Comparable<T>接口

class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

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

    public Student() {
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return o.age-this.age;  //从大到小输出
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> s1 = new TreeSet<Student>((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
        s1.add(new Student("zhangsan", 23));
        s1.add(new Student("lisi", 22));
        s1.add(new Student("wangwu", 32));
        s1.add(new Student("huyijie", 19));
        System.out.println("s1===================");
        for (Student s : s1) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2 自定义比较器排序

这种方法需要一个新的类实现Comparator<T>接口，重写其中的Compare方法
TreeSet当元素不具备比较性，或者比较性不是所需要的时候，可以使TreeSet集合具有比较性，定义比较器，将比较器作为参数传给TreeSet集合，比较器需要实现Comparator接口，当元素具备比较性和比较器同时出现时，以比较器为准。

class TestComparator implements Comparator<Student>{

    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        return o1.getAge()-o2.getAge();
    }
}
//(o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge()
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> s1 = new TreeSet<Student>(new TestComparator());
        s1.add(new Student("zhangsan", 23));
        s1.add(new Student("lisi", 22));
        s1.add(new Student("wangwu", 32));
        s1.add(new Student("huyijie", 19));
        System.out.println("s1===================");
        for (Student s : s1) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

也可以通过匿名内部类简化，

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> s1 = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o2.getAge()-o1.getAge();
            }
        });
        s1.add(new Student("zhangsan", 23));
        s1.add(new Student("lisi", 22));
        s1.add(new Student("wangwu", 32));
        s1.add(new Student("huyijie", 19));
        System.out.println("s1===================");
        for (Student s : s1) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

可再通过Lambda表达式简化，

三、TreeMap按值排序

首先说一下如果Map对key进行从小到大默认排序是创建TreeMap对象。Map<Integer,Integer> maps = new TreeMap<>();就行了。

那么如何实现按value排序呢? （把TreeMap的EntrySet转换成list，然后使用Collections.sort排序）

这里使用的是java.util.Collections类实现排序，将Map转成List，再自定义比较器，代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.TreeMap;
 
public class MapValSort {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> maps = new TreeMap<String, Integer>();
        maps.put("zhangsan", 22);
        maps.put("lisi", 24);
        maps.put("wangwu", 18);
        maps.put("zhaoliu", 22);
         
        //自定义比较器
        Comparator<Map.Entry<String, Integer>> valCmp = new Comparator<Map.Entry<String,Integer>>() {
            @Override
            public int compare(Entry<String, Integer> o1, Entry<String, Integer> o2) {
                // TODO Auto-generated method stub
                return o2.getValue()-o1.getValue();  // 降序排序，如果想升序就反过来
            }
        };
        //将map转成List，map的一组key，value对应list一个存储空间
        List<Map.Entry<String, Integer>> list = new ArrayList<Map.Entry<String,Integer>>(maps.entrySet()); //传入maps实体
        Collections.sort(list,valCmp); // 注意此处Collections 是java.util包下面的,传入List和自定义的valCmp比较器
        //输出map
        for(int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.println(list.get(i).getKey() + " = " + list.get(i).getValue());
        }
    }
}

四、关于compareTo方法

ompareTo() 方法用于将 Number 对象与方法的参数进行比较。可用于比较 Byte, Long, Integer等。
compareTo方法从第一位开始比较, 如果遇到不同的字符,则马上返回这两个字符的ascii值差值.返回值是int类型

返回参与比较的前后两个字符串的asc码的差值，如果两个字符串首字母不同，则该方法返回首字母的asc码的差值

String a1 = "a";
String a2 = "c";       
System.out.println(a1.compareTo(a2));//结果为-2

即参与比较的两个字符串如果首字符相同，则比较下一个字符，直到有不同的为止，返回该不同的字符的asc码差值

String a1 = "aa";
String a2 = "ad";       
System.out.println(a1.compareTo(a2));//结果为-3

如果两个字符串不一样长，可以参与比较的字符又完全一样，则返回两个字符串的长度差值

String a1 = "aa";
String a2 = "aa12345678";       
System.out.println(a1.compareTo(a2));//结果为-8

返回为正数表示a1>a2, 返回为负数表示a1<a2，返回0表示a1==a2。

数字类型不能用compareTo，nt跟int的比较不能用compareTo方法,直接用大于(>) 小于(<) 或者等于(==) 不等于(!=)来比较即可

int型可以直接比较，所以没有用到compareTo比较，如果声明的是Date、String、Integer、或者其他的，可以直接使用compareTo比较，

Integer n1 = 5;
Integer n2 = 6;
System.out.println(n1.compareTo(n2));//-1

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。