Java TreeSet是原理一個(gè)實(shí)現了NavigableSet、Cloneable和java.io.Serializable接口的原理集合類(lèi)。TreeSet是原理基于( ?▽?)TreeMap實(shí)現的，它的原ヽ(′▽?zhuān)?ノ理主(′▽?zhuān)?)要特性包括有序性和唯一性。TreeSet中的原理元素支持兩種排序方式：自然排序或者根據創(chuàng )(′；ω；`)建TreeSet時(shí)提供的Comparator進(jìn)行排序。TreeSet的原理底層實(shí)現是紅黑樹(shù)，這是原理一種自平衡的二叉搜索樹(shù)，可以在O(log n)時(shí)間復雜度內完??成插入、原??理查找、原理??刪除等操作。原理TreeSet是原理適用于需要有序存儲唯一元素的場(chǎng)景的理想選擇。

Java TreeSet 是原理 Java 集合框架中??的一種數據結構，它實(shí)現了 Set 接口和 SortedSet 接口，原理TreeSet 是原理基于

原理

1ヾ(＾-＾)ノ、1 紅黑樹(shù)

紅黑樹(shù)是一種自平衡的二叉查找樹(shù)，它的每個(gè)節點(diǎn)都有一個(gè)顏色屬性（紅色或黑色），紅黑樹(shù)具有以下性質(zhì)：

每(mei)個(gè)節??點(diǎn)要么??是紅色，要么是黑色??。

根節點(diǎn)是黑色的。

每個(gè)葉子節點(diǎn)（NIL節點(diǎn)，空節點(diǎn)）是黑色的。

如果一個(gè)節??點(diǎn)是紅色的，則它的兩個(gè)子節點(diǎn)都是黑??色的。

對于每個(gè)節點(diǎn)，從該節點(diǎn)到其所有后┐(′д｀)┌代葉子節點(diǎn)的簡(jiǎn)單路??徑上，均包含相同數目的黑色節點(diǎn)。

1、2 TreeSet 的實(shí)現

TreeSet 是基于紅黑樹(shù)實(shí)現的有序集合，它的內部結構是一個(gè)紅黑樹(shù)，TreeSet 的主要操作包括添加元素、刪除元素、查找元素、遍歷元素等??，這些操作的時(shí)間復雜度都是 O(log n)，n 是 TreeSヽ(′?｀)ノet 中元素的個(gè)數。

特點(diǎn)

2、1 有序性

TreeSet?? 中的元素是按照自???然順序或者自定義比較器進(jìn)行排序的，如果使用自然順序排序，那么元素的類(lèi)型需要實(shí)現 Comp??arable 接口；??如果使用自定義比較器排序，那么元素的類(lèi)型需要實(shí)現 Comparator 接口。

TreeSet 不允許存儲重復的元素，當向 TreeSet 中添加重(????)復元素時(shí)，新元素會(huì )替換掉原有的重復元素。

2、3 線(xiàn)程安全性

TreeSet 不是線(xiàn)程安全的，如果需要在多線(xiàn)程環(huán)境下使用 TreeSet，可以使用 Collections.synchronizedSortedSet() 方法將其??轉換為同步的有序集合。

使用方法

3、1 創(chuàng )建 TreeSet

創(chuàng )建 TreeSet 有兩種方法：一種是創(chuàng )建一個(gè)空的 TreeSet，另一種是創(chuàng )建一個(gè)包含初始元素的 TreeS(⊙_⊙)et，以下是兩種創(chuàng )建 TreeSet 的方法：

// 創(chuàng  )建一個(gè)空的?? TreeS(′?ω?`)etTreeSet<String> treeSet = new Tre??eSet<>();// 創(chuàng  )建一個(gè)包含初始元素的 TreeSetTreeSet<String> treeSetWithElements = new TreeSet<&(°□°)gt;(Arrays.asList("A", "B", "C"));

3、2 添加元素

treeSet.add(&quo??t;D"); // 添加成(′▽?zhuān)?功，因為集合中不存在 "D" 這個(gè)??元素treeSet.add("A"); // 添加失敗，因為集合??中已經(jīng)存在 "A" 這個(gè)元素treeSet.put("E"); // 添加成功，并返回之前的元素（如果有的話(huà)），這里沒(méi)有之前的元素，所以返回 null

3、3 刪除元素

從 Tree??Set 中刪除元素有兩種方法：一種是 remove() 方法，另一種是 poll() 方法，remove() 方法會(huì )刪除指定元素并返回 true；poll() 方法會(huì )刪除并返回指定元素的第一個(gè)匹配項，如果沒(méi)有找到匹配項則返回(hui) nu??ll，以下是兩種刪除元素的方法：

treeSet.remove("A"); // 刪除成功，并返回 truetreeSet.poll("B"); // 刪除成功，并返回?? "B" 這個(gè)元素，如果沒(méi)有找到匹配項則返回 null

3、4 查找元素

在 TreeSet 中查找元素有兩種方法：一種是 contains() 方法，??另一種是 floor() 方法，contains() 方法用于判斷集合中是否包含指定元素；floor() 方法用于查找指定元素的最小值（或下界），如果集合中不存在該元素，則返回 null，以下是兩種查找元素的方法：

boolean containsA = treeSet.contains("A&qu??ot;); // true，因為集合中包含 "A" 這個(gè)元素String floorB = treeSet.floor("B");( ?ヮ?) // "B"，因為集合中存在 "B" 這個(gè)元素的最小值（或下界）

相關(guān)問(wèn)題與解答

Q1：TreeSet 是否支持并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)？

A1：TreeSet 不是線(xiàn)程安全的，如果需要在多線(xiàn)程環(huán)境下使用 TreeSet，可以使用 Collec??tions.synchronizedSorte(╯‵□′)╯dSet() 方法將其轉換為同步的有序集合┐(′?｀)┌，這種方法只是對整個(gè)集合進(jìn)??行了同步，而不是對每個(gè)單獨的操作進(jìn)行同步，在高并發(fā)場(chǎng)景下，建議使用其他線(xiàn)程安全的數據結構，如 ConcurrentSkipListMap。

Q2：如何獲??取 TreeSet 的大??？

A2：可以使用 size() 方法獲取 TreeSet 的大小。int size = treeSe??t.size();，需要注意的是，size() 方法的時(shí)間復雜度為 O(n)，因此在性能敏感的場(chǎng)景下，不建議頻繁調用 size() 方法，可以通過(guò)迭代(′ω｀*)器或者其他方式間接獲取大小。