Java TreeSet (esimerkkien kanssa)

Tässä opetusohjelmassa opitaan Java TreeSet -luokasta ja sen eri toiminnoista ja menetelmistä esimerkkien avulla.

TreeSetLuokka Java kokoelmien puitteet tarjoaa toiminnot puun tietorakenteen.

Se laajentaa NavigableSet-käyttöliittymää.

Puujoukon luominen

Puupaketin luomiseksi meidän on java.util.TreeSetensin tuotava paketti.

Kun tuot paketin, voimme luoda TreeSetJava: n näin.

  TreeSet numbers = new TreeSet(); 

Tässä olemme luoneet a TreeSetilman argumentteja. Tässä tapauksessa elementit TreeSetjärjestetään luonnollisesti (nousevassa järjestyksessä).

Voimme kuitenkin mukauttaa elementtien lajittelua Comparatorkäyttöliittymän avulla. Opimme siitä myöhemmin tässä opetusohjelmassa.

TreeSetin menetelmät

TreeSetLuokka tarjoaa erilaisia menetelmiä, joiden avulla voimme suorittaa erilaisia toimenpiteitä päälle.

Lisää elementit TreeSetiin

  • add() - lisää määritetyn elementin joukkoon
  • addAll() - lisää kaikki määritetyn kokoelman elementit sarjaan

Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet evenNumbers = new TreeSet(); // Using the add() method evenNumbers.add(2); evenNumbers.add(4); evenNumbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + evenNumbers); TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(1); // Using the addAll() method numbers.addAll(evenNumbers); System.out.println("New TreeSet: " + numbers); ) ) 

Tuotos

 Puujoukko: (2, 4, 6) Uusi puusarja: (1, 2, 4, 6) 

Käytä TreeSet Elements -sovellusta

Puujoukon elementteihin pääsemiseksi voimme käyttää iterator()menetelmää. Tämän menetelmän käyttämiseksi meidän on tuotava java.util.Iteratorpaketti. Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; import java.util.Iterator; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Calling iterator() method Iterator iterate = numbers.iterator(); System.out.print("TreeSet using Iterator: "); // Accessing elements while(iterate.hasNext()) ( System.out.print(iterate.next()); System.out.print(", "); ) ) ) 

Tuotos

 TreeSet: (2, 5, 6) TreeSet käyttämällä Iteratoria: 2, 5, 6, 

Poista elementit

  • remove() - poistaa määritetyn elementin joukosta
  • removeAll() - poistaa kaikki elementit sarjasta

Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using the remove() method boolean value1 = numbers.remove(5); System.out.println("Is 5 removed? " + value1); // Using the removeAll() method boolean value2 = numbers.removeAll(numbers); System.out.println("Are all elements removed? " + value2); ) ) 

Tuotos

TreeSet: (2, 5, 6) Poistetaanko 5? true Poistetaanko kaikki elementit? totta

Menetelmät navigointiin

Koska TreeSetluokka toteutetaan NavigableSet, se tarjoaa erilaisia ​​menetelmiä siirtyä puupaketin elementtien yli.

1. ensimmäinen () ja viimeinen () menetelmä

  • first() - palauttaa sarjan ensimmäisen elementin
  • last() - palauttaa sarjan viimeisen elementin

Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using the first() method int first = numbers.first(); System.out.println("First Number: " + first); // Using the last() method int last = numbers.last(); System.out.println("Last Number: " + last); ) ) 

Tuotos

 TreeSet: (2, 5, 6) Ensimmäinen numero: 2 Viimeinen numero: 6 

2. katto (), lattia (), korkeampi () ja alempi () Menetelmät

  • suurempi (elementti) - Palauttaa alimman elementin niiden joukosta, jotka ovat suurempia kuin määritelty element.
  • alempi (elementti) - Palauttaa suurimman elementin niiden elementtien joukosta, jotka ovat pienempiä kuin määritelty element.
  • katto (elementti) - Palauttaa alimman elementin niiden elementtien joukosta, jotka ovat suurempia kuin määritetty elementti. Jos välitetty elementti on puupaketissa, se palauttaa elementhyväksytyn argumenttina.
  • floor (element) - Palauttaa suurimman elementin niiden elementtien joukosta, jotka ovat pienempiä kuin määritelty element. Jos hyväksytty elementti on puupaketissa, se palauttaa elementhyväksytyn argumenttina.

Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(4); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using higher() System.out.println("Using higher: " + numbers.higher(4)); // Using lower() System.out.println("Using lower: " + numbers.lower(4)); // Using ceiling() System.out.println("Using ceiling: " + numbers.ceiling(4)); // Using floor() System.out.println("Using floor: " + numbers.floor(3)); ) ) 

Tuotos

 TreeSet: (2, 4, 5, 6) Korkeamman käyttäminen: 5 Alemman käyttäminen: 2 Katon käyttö: 4 Lattian käyttö: 2 

3. pollfirst () ja pollLast () -menetelmät

  • pollFirst() - palauttaa ja poistaa ensimmäisen elementin joukosta
  • pollLast() - palauttaa ja poistaa viimeisen elementin joukosta

Esimerkiksi,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(4); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using pollFirst() System.out.println("Removed First Element: " + numbers.pollFirst()); // Using pollLast() System.out.println("Removed Last Element: " + numbers.pollLast()); System.out.println("New TreeSet: " + numbers); ) ) 

Tuotos

 TreeSet: (2, 4, 5, 6) Removed First Element: 2 Removed Last Element: 6 New TreeSet: (4, 5) 

4. headSet(), tailSet() and subSet() Methods

headSet(element, booleanValue)

The headSet() method returns all the elements of a tree set before the specified element (which is passed as an argument).

The booleanValue parameter is optional. Its default value is false.

If true is passed as a booleanValue, the method returns all the elements before the specified element including the specified element.

For example,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(4); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using headSet() with default boolean value System.out.println("Using headSet without boolean value: " + numbers.headSet(5)); // Using headSet() with specified boolean value System.out.println("Using headSet with boolean value: " + numbers.headSet(5, true)); ) ) 

Output

 TreeSet: (2, 4, 5, 6) Using headSet without boolean value: (2, 4) Using headSet with boolean value: (2, 4, 5) 

tailSet(element, booleanValue)

The tailSet() method returns all the elements of a tree set after the specified element (which is passed as a parameter) including the specified element.

The booleanValue parameter is optional. Its default value is true.

If false is passed as a booleanValue, the method returns all the elements after the specified element without including the specified element.

For example,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(4); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using tailSet() with default boolean value System.out.println("Using tailSet without boolean value: " + numbers.tailSet(4)); // Using tailSet() with specified boolean value System.out.println("Using tailSet with boolean value: " + numbers.tailSet(4, false)); ) ) 

Output

 TreeSet: (2, 4, 5, 6) Using tailSet without boolean value: (4, 5, 6) Using tailSet with boolean value: (5, 6) 

subSet(e1, bv1, e2, bv2)

The subSet() method returns all the elements between e1 and e2 including e1.

The bv1 and bv2 are optional parameters. The default value of bv1 is true, and the default value of bv2 is false.

If false is passed as bv1, the method returns all the elements between e1 and e2 without including e1.

If true is passed as bv2, the method returns all the elements between e1 and e2, including e1.

For example,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(2); numbers.add(5); numbers.add(4); numbers.add(6); System.out.println("TreeSet: " + numbers); // Using subSet() with default boolean value System.out.println("Using subSet without boolean value: " + numbers.subSet(4, 6)); // Using subSet() with specified boolean value System.out.println("Using subSet with boolean value: " + numbers.subSet(4, false, 6, true)); ) ) 

Output

 TreeSet: (2, 4, 5, 6) Using subSet without boolean value: (4, 5) Using subSet with boolean value: (5, 6) 

Set Operations

The methods of the TreeSet class can also be used to perform various set operations.

Union of Sets

To perform the union between two sets, we use the addAll() method. For example,

 import java.util.TreeSet;; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet evenNumbers = new TreeSet(); evenNumbers.add(2); evenNumbers.add(4); System.out.println("TreeSet1: " + evenNumbers); TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); System.out.println("TreeSet2: " + numbers); // Union of two sets numbers.addAll(evenNumbers); System.out.println("Union is: " + numbers); ) ) 

Output

 TreeSet1: (2, 4) TreeSet2: (1, 2, 3) Union is: (1, 2, 3, 4) 

Intersection of Sets

To perform the intersection between two sets, we use the retainAll() method. For example,

 import java.util.TreeSet;; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet evenNumbers = new TreeSet(); evenNumbers.add(2); evenNumbers.add(4); System.out.println("TreeSet1: " + evenNumbers); TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); System.out.println("TreeSet2: " + numbers); // Intersection of two sets numbers.retainAll(evenNumbers); System.out.println("Intersection is: " + numbers); ) ) 

Output

 TreeSet1: (2, 4) TreeSet2: (1, 2, 3) Intersection is: (2) 

Difference of Sets

To calculate the difference between the two sets, we can use the removeAll() method. For example,

 import java.util.TreeSet;; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet evenNumbers = new TreeSet(); evenNumbers.add(2); evenNumbers.add(4); System.out.println("TreeSet1: " + evenNumbers); TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); numbers.add(4); System.out.println("TreeSet2: " + numbers); // Difference between two sets numbers.removeAll(evenNumbers); System.out.println("Difference is: " + numbers); ) ) 

Output

 TreeSet1: (2, 4) TreeSet2: (1, 2, 3, 4) Difference is: (1, 3) 

Subset of a Set

To check if a set is a subset of another set or not, we use the containsAll() method. For example,

 import java.util.TreeSet; class Main ( public static void main(String() args) ( TreeSet numbers = new TreeSet(); numbers.add(1); numbers.add(2); numbers.add(3); numbers.add(4); System.out.println("TreeSet1: " + numbers); TreeSet primeNumbers = new TreeSet(); primeNumbers.add(2); primeNumbers.add(3); System.out.println("TreeSet2: " + primeNumbers); // Check if primeNumbers is subset of numbers boolean result = numbers.containsAll(primeNumbers); System.out.println("Is TreeSet2 subset of TreeSet1? " + result); ) ) 

Output

 TreeSet1: (1, 2, 3, 4) TreeSet2: (2, 3) Is TreeSet2 subset of TreeSet1? True 

Other Methods of TreeSet

Method Description
clone() Creates a copy of the TreeSet
contains() Searches the TreeSet for the specified element and returns a boolean result
isEmpty() Checks if the TreeSet is empty
size() Returns the size of the TreeSet
clear() Removes all the elements from the TreeSet

To learn more, visit Java TreeSet (official Java documentation).

TreeSet Vs. HashSet

Both the TreeSet as well as the HashSet implements the Set interface. However, there exist some differences between them.

  • Unlike HashSet, elements in TreeSet are stored in some order. It is because TreeSet implements the SortedSet interface as well.
  • TreeSet provides some methods for easy navigation. For example, first(), last(), headSet(), tailSet(), etc. It is because TreeSet also implements the NavigableSet interface.
  • HashSet is faster than the TreeSet for basic operations like add, remove, contains and size.

TreeSet Comparator

In all the examples above, tree set elements are sorted naturally. However, we can also customize the ordering of elements.

For this, we need to create our own comparator class based on which elements in a tree set are sorted. For example,

 import java.util.TreeSet; import java.util.Comparator; class Main ( public static void main(String() args) ( // Creating a tree set with customized comparator TreeSet animals = new TreeSet(new CustomComparator()); animals.add("Dog"); animals.add("Zebra"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("TreeSet: " + animals); ) // Creating a comparator class public static class CustomComparator implements Comparator ( @Override public int compare(String animal1, String animal2) ( int value = animal1.compareTo(animal2); // elements are sorted in reverse order if (value> 0) ( return -1; ) else if (value < 0) ( return 1; ) else ( return 0; ) ) ) ) 

Output

 TreeSet: (Zebra, Horse, Dog, Cat) 

In the above example, we have created a tree set passing CustomComparator class as an argument.

CustomComparator-luokka toteuttaa Comparatorkäyttöliittymän.

Sitten ohitamme compare()menetelmän. Menetelmä lajittelee nyt elementit päinvastaisessa järjestyksessä.

Lisätietoja on Java Comparatorissa (virallinen Java-dokumentaatio).

Mielenkiintoisia artikkeleita...