0

0

在Java里如何使用TreeSet实现排序集合_Java集合排序与树结构说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-23 13:09:10

|

336人浏览过

|

来源于php中文网

原创

TreeSet底层基于红黑树(通过TreeMap实现),天然去重、有序,增删查均为O(log n);要求元素可比较(Comparable或Comparator),不支持null;迭代顺序即排序顺序,非插入顺序;subSet等返回实时视图。

在java里如何使用treeset实现排序集合_java集合排序与树结构说明

TreeSet 本质是红黑树,不是简单排序工具

TreeSet 底层用的是 TreeMap,它本身不存储元素,而是把元素作为 key 存进 TreeMap,value 固定为 PRESENT(一个静态 Object)。这意味着:它天然去重、自动按顺序维护,但**不是靠插入后调用 sort() 实现的**,而是在每次 add() 时就通过红黑树的插入逻辑完成位置调整。

  • 不能存 null(否则抛 NullPointerException
  • 元素必须实现 Comparable 接口,或构造时传入 Comparator,否则运行时报 ClassCastException
  • 增删查时间复杂度都是 O(log n),比 HashSet 慢,但比 ArrayList + Collections.sort() 在频繁增删场景下稳定得多

添加自定义对象时必须处理比较逻辑

比如有一个 Person 类,直接丢进 TreeSet 会报错:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Person cannot be cast to java.lang.Comparable

解决方式有两种,选其一即可:

  • 让类实现 Comparable,重写 compareTo()(推荐用于自然排序逻辑明确的场景)
  • 构造 TreeSet 时传入 Comparator(适合临时排序、多字段组合、或无法修改类源码的情况)

例如按年龄升序:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

TreeSet set = new TreeSet<>((p1, p2) -> Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge()));

注意:如果用了 lambda 写 Comparator,后续往集合里加的每个 Person 都必须非空,否则 getAge() 可能 NPE —— 这个空指针不会在 add() 时报,而是在红黑树比较节点时触发,堆难定位。

TreeSet 的“有序”是迭代顺序,不是插入顺序

它不保留你 add() 的先后次序,只保证按比较规则从小到大(或按 Comparator 定义的顺序)排列。比如:

FastGPT
FastGPT

FastGPT 是一个基于 LLM 大语言模型的知识库问答系统

下载
TreeSet set = new TreeSet<>();
set.add(5);
set.add(1);
set.add(3);
// 迭代结果一定是 [1, 3, 5],不是 [5, 1, 3]

如果你需要「插入顺序 + 去重」,该用 LinkedHashSet;如果需要「插入顺序 + 可重复 + 排序视图」,得自己维护 ArrayList 并手动 Collections.sort(),别硬套 TreeSet

另外,TreeSetfirst()last()higher()lower() 等方法非常高效,适合做范围查询或找极值,但别误以为它支持随机索引访问 —— 它没有 get(int index)

小心 subSet / headSet / tailSet 返回的是视图,不是副本

这些方法返回的子集是原 TreeSet 的**实时视图**,对子集的修改会直接影响原集合,反之亦然:

TreeSet set = new TreeSet<>(Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9));
SortedSet sub = set.subSet(3, true, 7, true); // [3, 5, 7]
sub.add(4); // set 现在变成 [1, 3, 4, 5, 7, 9]
set.remove(5); // sub 现在变成 [3, 4, 7]

如果不希望联动,得显式复制:

TreeSet copy = new TreeSet<>(sub);

这个特性容易被忽略,尤其在多线程或分层处理逻辑中,可能引发意料外的状态污染。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

844

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

740

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

400

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

431

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.8万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 50.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号