java集合框架（十一）：TreeSet

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TreeSet是可排序不重複的集合，其數據結構是TreeMap（點擊此處瞭解原理），TreeSet的值就存儲在TreeMap的key中。下面就來看看具體實現。

一、類的定義

public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E>
    implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    // 使用導航map而不是TreeMap，其實是爲了讓TreeSet實現NavigableSet的方法
    private transient NavigableMap<E,Object> m;
    // TreeMap的value，爲了不重複創建對象共用同一個對象
    private static final Object PRESENT = new Object();
}

類繼承關係如下：

導航set（NavigableSet）和排序set（SortedSet）中定義一些方法，實現類必須實現，TreeSet實現了NavigableSet和SortedSet接口，所以其都實現了這些方法。

二、構造函數

TreeSet有多個構造器，我們根據需要選擇。

// 默認構造器，直接new一個TreeMap作爲參數重載構造器
public TreeSet() {
        this(new TreeMap<E,Object>());
}

// 該構造器只有同包類才具有訪問權限
TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) {
        // 給屬性m賦值
        this.m = m;
}

// 把集合參數加入到TreeSet
public TreeSet(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
}

// 傳入比較器
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
        this(new TreeMap<>(comparator));
}

// 傳入排序set
public TreeSet(SortedSet<E> s) {
        this(s.comparator());
        addAll(s);
}

三、存儲的實現

1.add()方法。直接調用導航map（其實大部分情況下就是實現類TreeMap）的put方法，key爲我們要存儲的元素，value共用PRESENT。

public boolean add(E e) {
        return m.put(e, PRESENT)==null;
}

2.clear()方法。直接調用導航map的clear()方法。

public void clear() {
        m.clear();
}

3.remove(Object o)方法。

public boolean remove(Object o) {
        return m.remove(o)==PRESENT;
}

4.iterator() 方法。

public Iterator<E> iterator() {
        return m.navigableKeySet().iterator();
 }

四、總結

1. TreeSet的數據結構是TreeMap，元素值保存在TreeMap的key中。
2. 由於TreeMap對key的要求，TreeSet的元素要麼實現Comparator接口，要麼實現Comparable接口。
3. TreeSet的使用場合是要求集合具有排序不重複的性質。