Java for Beginner

TreeSet<E>

Реализация SortedSet<E>, основанная на красно-черном дереве. Автоматически сортирует элементы.

Особенности:
Уникальность: Да.
Порядок: Нет (игнорирует порядок вставки), но отсортирован по натуральному порядку или Comparator.
Сортировка: Да, всегда отсортирован.
Null: Не разрешен (NullPointerException при сравнении).
Big O: O(log n) для add/remove/contains (дерево балансировано).

Внутренняя работа: Элементы хранятся в узлах дерева, сравниваются через Comparable.compareTo() или Comparator.

Нюансы:
Элементы должны реализовывать Comparable<E> или предоставить Comparator при создании: new TreeSet<>(comparator).
Для custom классов: Реализуйте Comparable или Comparator, иначе ClassCastException.
Итерация: O(n), в отсортированном порядке.
Дополнительные методы: first(), last(), headSet(E to), tailSet(E from) — для подмножеств.
Thread-safety: Нет, используйте Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet<>()).
Память: Больше, чем HashSet, из-за структуры дерева.

Пример кода:

javaimport java.util.TreeSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> numbers = new TreeSet<>();
        numbers.add(5);
        numbers.add(1);
        numbers.add(3);

        for (Integer num : numbers) {
            System.out.println(num);  //отсортировано
        }

        // С Comparator для обратного порядка
        Set<Integer> reverseNumbers = new TreeSet<>((a, b) -> b - a);
        reverseNumbers.add(5);
        reverseNumbers.add(1);
        reverseNumbers.add(3);
        System.out.println(reverseNumbers);  // [5, 3, 1]
    }
}

Вывод: Элементы всегда отсортированы.

Применение множеств: Удаление дубликатов и проверка уникальности

Множества идеальны для задач, где нужна уникальность без дубликатов.

Удаление дубликатов:
Преобразуйте List или массив в Set — дубликаты автоматически удалятся.
Нюанс: Порядок может потеряться (используйте LinkedHashSet для сохранения).

Пример кода:

javaimport java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> duplicates = new ArrayList<>();
        duplicates.add("Яблоко");
        duplicates.add("Банан");
        duplicates.add("Яблоко");

        Set<String> unique = new HashSet<>(duplicates);
        System.out.println(unique);  // [Банан, Яблоко]

        // С сохранением порядка
        Set<String> orderedUnique = new LinkedHashSet<>(duplicates);
        System.out.println(orderedUnique);  // [Яблоко, Банан]
    }
}

Вывод: Уникальные элементы, без дубликатов.

Проверка уникальности:
Используйте contains() для быстрой проверки наличия (O(1) в HashSet).
Или add() — если false, элемент уже есть.
Нюанс: Для больших данных Set эффективнее, чем перебор List (O(n)).

Пример кода:

javaimport java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> users = new HashSet<>();
        users.add("user1");

        if (users.contains("user2")) {
            System.out.println("Пользователь существует");
        } else {
            users.add("user2");
            System.out.println("Новый пользователь добавлен");
        }

        if (!users.add("user1")) {
            System.out.println("Дубликат не добавлен");  // add возвращает false
        }
    }
}

Вывод: Проверка и добавление без дубликатов.

Полезные советы для новичков

HashSet по умолчанию: Для большинства случаев уникальности.
Custom классы: Всегда реализуйте equals() и hashCode() (используйте IDE: Generate → equals() and hashCode()).
Comparator в TreeSet: Для custom сортировки: new TreeSet<>((a, b) -> a.compareTo(b)).
Удаление дубликатов: Удобно для списков из файлов или БД.
Память: TreeSet дороже по памяти, HashSet — оптимален.
Ошибки: ClassCastException в TreeSet без Comparable; ConcurrentModificationException при модификации во время итерации (используйте Iterator.remove()).

#Java #для_новичков #beginner #Collections #HashSet #LinkedHashSet #TreeSet

👍3

96 views08:58