與HashSet是基于HashMap實現(xiàn)一樣,TreeSet同樣是基于TreeMap實現(xiàn)的。在《java提高篇(二七)-----TreeMap》中LZ詳細講解了TreeMap實現(xiàn)機制,如果客官詳情看了這篇博文或者多TreeMap有比較詳細的了解,那么TreeSet的實現(xiàn)對您是喝口水那么簡單。
我們知道TreeMap是一個有序的二叉樹,那么同理TreeSet同樣也是一個有序的,它的作用是提供有序的Set集合。通過源碼我們知道TreeSet基礎(chǔ)AbstractSet,實現(xiàn)NavigableSet、Cloneable、Serializable接口。其中AbstractSet提供 Set 接口的骨干實現(xiàn),從而最大限度地減少了實現(xiàn)此接口所需的工作。NavigableSet是擴展的 SortedSet
,具有了為給定搜索目標報告最接近匹配項的導(dǎo)航方法,這就意味著它支持一系列的導(dǎo)航方法。比如查找與指定目標最匹配項。Cloneable支持克隆,Serializable支持序列化。
public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable同時在TreeSet中定義了如下幾個變量。
PRivate transient NavigableMap<E,Object> m; //PRESENT會被當做Map的value與key構(gòu)建成鍵值對 private static final Object PRESENT = new Object();其構(gòu)造方法:
//默認構(gòu)造方法,根據(jù)其元素的自然順序進行排序 public TreeSet() { this(new TreeMap<E,Object>()); } //構(gòu)造一個包含指定 collection 元素的新 TreeSet,它按照其元素的自然順序進行排序。 public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) { this(new TreeMap<>(comparator)); } //構(gòu)造一個新的空 TreeSet,它根據(jù)指定比較器進行排序。 public TreeSet(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } //構(gòu)造一個與指定有序 set 具有相同映射關(guān)系和相同排序的新 TreeSet。 public TreeSet(SortedSet<E> s) { this(s.comparator()); addAll(s); } TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) { this.m = m; }二、TreeSet主要方法
1、add:將指定的元素添加到此 set(如果該元素尚未存在于 set 中)。
public boolean add(E e) { return m.put(e, PRESENT)==null; }2、addAll:將指定 collection 中的所有元素添加到此 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 中大于等于給定元素的最小元素;如果不存在這樣的元素,則返回 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 實例的淺表副本。屬于淺拷貝。
public Object clone() { TreeSet<E> clone = null; try { clone = (TreeSet<E>) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new InternalError(); } clone.m = new TreeMap<>(m); return clone; }6、comparator:返回對此 set 中的元素進行排序的比較器;如果此 set 使用其元素的自然順序,則返回 null。
public Comparator<? super E> comparator() { return m.comparator(); }7、contains:如果此 set 包含指定的元素,則返回 true。
public boolean contains(Object o) { return m.containsKey(o); }8、descendingIterator:返回在此 set 元素上按降序進行迭代的迭代器。
public Iterator<E> descendingIterator() { return m.descendingKeySet().iterator(); }9、descendingSet:返回此 set 中所包含元素的逆序視圖。
public NavigableSet<E> descendingSet() { return new TreeSet<>(m.descendingMap()); }10、first:返回此 set 中當前第一個(最低)元素。
public E first() { return m.firstKey(); }11、floor:返回此 set 中小于等于給定元素的最大元素;如果不存在這樣的元素,則返回 null。
public E floor(E e) { return m.floorKey(e); }12、headSet:返回此 set 的部分視圖,其元素嚴格小于 toElement。
public SortedSet<E> headSet(E toElement) { return headSet(toElement, false); }13、higher:返回此 set 中嚴格大于給定元素的最小元素;如果不存在這樣的元素,則返回 null。
public E higher(E e) { return m.higherKey(e); }14、isEmpty:如果此 set 不包含任何元素,則返回 true。
public boolean isEmpty() { return m.isEmpty(); }15、iterator:返回在此 set 中的元素上按升序進行迭代的迭代器。
public Iterator<E> iterator() { return m.navigableKeySet().iterator(); }16、last:返回此 set 中當前最后一個(最高)元素。
public E last() { return m.lastKey(); }17、lower:返回此 set 中嚴格小于給定元素的最大元素;如果不存在這樣的元素,則返回 null。
public E lower(E e) { return m.lowerKey(e); }18、pollFirst:獲取并移除第一個(最低)元素;如果此 set 為空,則返回 null。
public E pollFirst() { Map.Entry<E,?> e = m.pollFirstEntry(); return (e == null) ? null : e.getKey(); }19、pollLast:獲取并移除最后一個(最高)元素;如果此 set 為空,則返回 null。
public E pollLast() { Map.Entry<E,?> e = m.pollLastEntry(); return (e == null) ? null : e.getKey(); }20、remove:將指定的元素從 set 中移除(如果該元素存在于此 set 中)。
public boolean remove(Object o) { return m.remove(o)==PRESENT; }21、size:返回 set 中的元素數(shù)(set 的容量)。
public int size() { return m.size(); }22、subSet:返回此 set 的部分視圖
/** * 返回此 set 的部分視圖,其元素范圍從 fromElement 到 toElement。 */ public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive) { return new TreeSet<>(m.subMap(fromElement, fromInclusive, toElement, toInclusive)); } /** * 返回此 set 的部分視圖,其元素從 fromElement(包括)到 toElement(不包括)。 */ public SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement) { return subSet(fromElement, true, toElement, false); }23、tailSet:返回此 set 的部分視圖
/** * 返回此 set 的部分視圖,其元素大于(或等于,如果 inclusive 為 true)fromElement。 */ public NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive) { return new TreeSet<>(m.tailMap(fromElement, inclusive)); } /** * 返回此 set 的部分視圖,其元素大于等于 fromElement。 */ public SortedSet<E> tailSet(E fromElement) { return tailSet(fromElement, true); }三、最后
由于TreeSet是基于TreeMap實現(xiàn)的,所以如果我們對treeMap有了一定的了解,對TreeSet那是小菜一碟,我們從TreeSet中的源碼可以看出,其實現(xiàn)過程非常簡單,幾乎所有的方法實現(xiàn)全部都是基于TreeMap的。
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