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Java LinkedHashSet集合的底層原理和TreeSet集合

更新時(shí)間：2024年10月22日 12:05:39 作者：CCH2024

LinkedHashSet保證元素有序且唯一,底層通過雙鏈表實(shí)現(xiàn),TreeSet元素不重復(fù)且可排序,底層使用紅黑樹實(shí)現(xiàn)排序,自定義類型排序可通過實(shí)現(xiàn)Comparable接口或提供Comparator來定義排序規(guī)則,適用于需要大量元素快速檢索的場(chǎng)景

Collection集合體系：

LinkedHashSet：有序、不重復(fù)、無索引。

看一下之前的代碼：

package cn.chang.d4_collection_set;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
/**
 * 目標(biāo)：整體了解下Set集合的特點(diǎn)
 */
public class SetTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 創(chuàng)建一個(gè)Set集合的對(duì)象
        // 無序、不重復(fù)、無索引
        //Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();  // 多態(tài) HashSet是一個(gè)實(shí)現(xiàn)類 經(jīng)典代碼
        Set<Integer> set = new LinkedHashSet<>();   // 有序 不重復(fù) 無索引
        //Set<Integer> set = new TreeSet<>();           // 排序升序  不重復(fù)  無索引
        set.add(666);
        set.add(555);
        set.add(555);      // 只顯示一個(gè)555
        set.add(888);
        set.add(777);
        System.out.println(set);   // 不支持索引操作數(shù)據(jù)   // 無序一次
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

可見：LinkedHashSet是無序、不重復(fù)和無索引的。

LinkedHashSet底層原理：

依然是基于哈希表（數(shù)組、鏈表和紅黑樹）實(shí)現(xiàn)的。

但是，它的每個(gè)元素都額外的多了一個(gè)雙鏈表的機(jī)制記錄它前后元素的位置。

通過雙鏈表去找數(shù)據(jù)，所以就是有序的。

缺點(diǎn)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)更占內(nèi)存。

TreeSet：

特點(diǎn)：不重復(fù)、無索引、可排序（默認(rèn)升序排序、按照元素的大小、由小到大排序）。

底層是基于紅黑樹實(shí)現(xiàn)的排序。

package cn.chang.d4_collection_set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
/**
 * 目標(biāo)： 掌握TreeSet集合的使用
 */
public class SetTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set = new TreeSet<>();
        set.add(6);
        set.add(5);
        set.add(5);
        set.add(7);
        System.out.println(set);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

左根右，中序遍歷。

注意：

對(duì)于數(shù)值類型：Integer、Double，默認(rèn)是按照數(shù)值本身的大小進(jìn)行升序排序。

對(duì)于字符串類型，默認(rèn)按照首字符的編號(hào)升序排列。

對(duì)于自定義類型，如Student對(duì)象，TreeSet默認(rèn)是無法直接排序的。

會(huì)有如下報(bào)錯(cuò)。

自定義排序規(guī)則：

TreeSet集合存儲(chǔ)自定義類型的對(duì)象時(shí)，必須指定排序規(guī)則，支持如下兩種方式來指定比較規(guī)則：

方式一：

讓自定義類（如學(xué)生類）實(shí)現(xiàn)Comparable接口，重寫里面的compareTo方法來指定比較規(guī)則。

方式二：

通過調(diào)用TreeSet集合的有參構(gòu)造器，可以設(shè)置Comparator對(duì)象（比較器對(duì)象，用于指定比較規(guī)則）。

方式一：

代碼：

package cn.chang.d4_collection_set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
/**
 * 目標(biāo)： 掌握TreeSet集合的使用
 */
public class SetTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> students = new TreeSet<>();
        students.add(new Student("蜘蛛精", 23, 169.7));
        students.add(new Student("紫霞", 22, 169.8));
        students.add(new Student("至尊寶", 26, 165.5));
        students.add(new Student("牛魔王", 22, 183.5));
        System.out.println(students);
    }
}

我們可以看到牛魔王沒有了。如果大小規(guī)則的相等，就重復(fù)了，牛魔王就不存了。

方式二：

package cn.chang.d4_collection_set;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
/**
 * 目標(biāo)： 掌握TreeSet集合的使用
 */
public class SetTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> students = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                // 需要按照身高升序排序
                return Double.compare(s1.getHeight(), s2.getHeight());
            }
        });
        students.add(new Student("蜘蛛精", 23, 169.7));
        students.add(new Student("紫霞", 22, 169.8));
        students.add(new Student("至尊寶", 26, 165.5));
        students.add(new Student("牛魔王", 22, 183.5));
        System.out.println(students);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

現(xiàn)在我們有兩臺(tái)比較方案，優(yōu)先按就近原則采用方法二。

代碼的簡(jiǎn)化：

package cn.chang.d4_collection_set;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
/**
 * 目標(biāo)： 掌握TreeSet集合的使用
 */
public class SetTest4 {
    public static void main(String[] args) {
//        Set<Student> students = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
//            @Override
//            public int compare(Student s1, Student s2) {
//                // 需要按照身高升序排序
//                return Double.compare(s1.getHeight(), s2.getHeight());
//            }
//        });
        Set<Student> students = new TreeSet<>((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight()));
        students.add(new Student("蜘蛛精", 23, 169.7));
        students.add(new Student("紫霞", 22, 169.8));
        students.add(new Student("至尊寶", 26, 165.5));
        students.add(new Student("牛魔王", 22, 183.5));
        System.out.println(students);
    }
}

在compare中顛倒下位置，就可以實(shí)現(xiàn)降序排列。

到此這篇關(guān)于Java LinkedHashSet集合的底層原理和TreeSet集合的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java LinkedHashSet和TreeSet集合內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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