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Java TreeSet 添加失败的解决

时间:2020-09-28 11:00:40 | 栏目:JAVA代码 | 点击:

Java 中TreeSet 是Set的一个子类。

Set、List、Map区别

Set是一个无序、不允许重复的集合。

List(ArrayList、Vector等)是有序、可重复的。

Map(HashMap等)是键值对。

public static void demo() {
    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
    ts.add(new Person("张三", 23));
    ts.add(new Person("李四", 13));
    ts.add(new Person("周七", 13));
    ts.add(new Person("王五", 43));
    ts.add(new Person("赵六", 33));
    System.out.println(ts);
  }

此处会报异常,异常类型为java.lang.ClassCastException

这是因为Person类没有实现Comparable 接口,并实现compareTo函数。

compareTo函数就是TreeSet用来判断是否唯一的函数。

public class TreeEntity implements Comparable<Object> {
    @JsonProperty(value = "Name")
    private String name = "";

    /**
     * 名称(字段名)
     * 
     */
    public final String getName() {
      return name;
    }

    public final void setName(String value) {
      name = value;
    }

    @JsonProperty(value = "Header")
    private String header = "";

    /**
     * 显示的名称(字段别名)
     */
    public final String getHeader() {
      if (header.isEmpty()) {
        header = name;
      }
      return header;
    }

    public final void setHeader(String value) {
      header = value;
    }

    @Setter(AccessLevel.PROTECTED)
    @JsonProperty(value = "Childrens")
    private TreeSet<TreeEntity> childrens;

    /**
     * 子节点集合
     * 
     */
    public final TreeSet<TreeEntity> getChildrens() {
      return childrens;
    }

    public final void setChildrens(TreeSet<TreeEntity> value) {
      childrens = value;
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
      TreeEntity te = (TreeEntity) o;
      if (te == null)
        return 1;
      return this.getName().compareTo(te.getName());
    }

    /**
     * 构造函数
     */
    public TreeEntity() {
      childrens = new TreeSet<TreeEntity>();
    }
  }
  }
}

入上图中的TreeEntity类重写了compareTo函数,则是通过name属性来判断是否唯一。

在TreeSet.add()函数中,会触发此compareTo函数,如果判断不唯一,不会添加进去,但是代码不会报异常。

compareTo函数返回值说明:

为什么返回0,只会存一个元素,返回-1会倒序存储,返回1会怎么存就怎么取呢?原因在于TreeSet底层其实是一个二叉树机构,且每插入一个新元素(第一个除外)都会调用compareTo()方法去和上一个插入的元素作比较,并按二叉树的结构进行排列。

1. 如果将compareTo()返回值写死为0,元素值每次比较,都认为是相同的元素,这时就不再向TreeSet中插入除第一个外的新元素。所以TreeSet中就只存在插入的第一个元素。

2. 如果将compareTo()返回值写死为1,元素值每次比较,都认为新插入的元素比上一个元素大,于是二叉树存储时,会存在根的右侧,读取时就是正序排列的。

3. 如果将compareTo()返回值写死为-1,元素值每次比较,都认为新插入的元素比上一个元素小,于是二叉树存储时,会存在根的左侧,读取时就是倒序序排列的。

补充知识:compareTo方法重写错误导致TreeSet中无法添加对象

问题描述:

定义了一个实现Comparable接口的类R,包含一个int变量count。在测试类中添加了一个count为-3的对象后,便无法添加count为1的对象。但是可以添加count比-3小的和count为正数的R对象。

错误原因:

compareTo方法重写错误。

代码:

package test20160302;
import java.util.TreeSet;
class R implements Comparable<Object>{
  int count;
  public R(int count){
    this.count = count;
    System.out.println("count:"+count);
  }
  public String toString(){
    return "R[count:"+this.count+"]";
  }
  public boolean equals(Object obj){
    if(this == obj)return true;
    if(obj!=null && obj.getClass()==R.class){
      return this.count == ((R)obj).count;
    }else
      return false;
  }

  public int compareTo(Object obj){
    R r = (R)obj;
    System.out.println("用来比较的数:"+this.count);
    System.out.println("被比较的数:"+r.count);
    return this.count<r.count?-1:this.count>1?1:0;
  }
}

public class TreeSetTest3 {
  public static void main(String[] args) {
    TreeSet ts = new TreeSet();
    ts.add(new R(-3));
    ts.add(new R(-1));
    System.out.println(ts);
  }
}

输出:

count:-3

用来比较的数:-3

被比较的数:-3

count:-1

用来比较的数:-1

被比较的数:-3

[R[count:-3]]

测试:

- 只添加-3,9,1无法添加

- 只添加9,除0外均可以添加。

- 添加-2,9后,1无法添加

- 添加-1,9后,1无法添加

- 添加-1,2后,1无法添加

- 添加-3后,-1无法添加

- 添加-1后,-3无法添加

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