当前位置：首页 > Java > 正文

掌握 Java TreeSet：高效有序集合的使用指南（Java TreeSet 使用教程与实战示例）

主机测评网
Java
2025-12-03
579

在 Java 编程中，TreeSet 是一个非常实用的集合类，它属于 Java 集合框架 的一部分。如果你需要一个自动排序、无重复元素的集合，TreeSet 就是你的理想选择。本篇 Java TreeSet 教程 将从基础概念讲起，逐步带你掌握 TreeSet 使用方法，并通过实际代码演示其核心功能。

什么是 TreeSet？

TreeSet 是 Java 中基于 TreeMap 实现的 Set 接口的实现类。它内部使用红黑树（一种自平衡二叉查找树）来存储元素，因此具有以下特点：

元素自动按升序排序（默认自然顺序）
不允许存储重复元素
非线程安全
插入、删除、查找的时间复杂度为 O(log n)

掌握 Java TreeSet：高效有序集合的使用指南（Java TreeSet 使用教程与实战示例） TreeSet教程 TreeSet使用方法 Java集合框架 TreeSet排序示例第1张

如何创建和使用 TreeSet？

下面是一个简单的 TreeSet 排序示例，展示如何添加元素并自动排序：

import java.util.TreeSet;public class TreeSetExample {    public static void main(String[] args) {        // 创建一个 TreeSet        TreeSet<Integer> numbers = new TreeSet<>();        // 添加元素        numbers.add(10);        numbers.add(5);        numbers.add(20);        numbers.add(15);        // 自动排序输出        System.out.println("排序后的元素: " + numbers);        // 输出: [5, 10, 15, 20]    }}

TreeSet 支持自定义排序吗？

当然可以！除了使用元素的自然顺序（要求元素实现 Comparable 接口），你还可以通过传入 Comparator 来实现自定义排序规则。

例如，我们想让字符串按长度排序（而不是字典序）：

import java.util.Comparator;import java.util.TreeSet;public class CustomSortExample {    public static void main(String[] args) {        // 使用 Lambda 表达式定义比较器：按字符串长度排序        TreeSet<String> words = new TreeSet<>(            Comparator.comparing(String::length)        );        words.add("apple");        words.add("hi");        words.add("banana");        words.add("cat");        System.out.println(words);        // 输出: [hi, cat, apple, banana]        // 注意：如果长度相同，TreeSet 会认为它们“相等”而只保留一个！    }}

⚠️ 注意：TreeSet 判断“重复”的依据是 compareTo() 或 compare() 方法返回 0，而不是 equals()。因此，在自定义比较器时要特别小心逻辑一致性。

常用方法一览

以下是 TreeSet 中最常用的几个方法：

add(E e)：添加元素
remove(Object o)：移除指定元素
first() / last()：获取最小/最大元素
higher(E e) / lower(E e)：获取比 e 大/小的最近元素
subSet(E from, E to)：获取指定范围的子集

TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9));System.out.println("最小值: " + set.first());     // 1System.out.println("最大值: " + set.last());      // 9System.out.println("大于5的最小值: " + set.higher(5)); // 7System.out.println("小于7的最大值: " + set.lower(7));  // 5// 获取 [3, 7) 范围内的子集System.out.println(set.subSet(3, 7)); // [3, 5]

总结

通过本篇 Java TreeSet 教程，你应该已经掌握了 TreeSet 的基本用法、排序机制以及常见操作。记住，TreeSet 是处理需要自动排序且无重复数据场景的利器。无论你是初学者还是有一定经验的开发者，理解 Java 集合框架 中的 TreeSet 都将极大提升你的编程效率。

现在就去尝试写一段代码，体验 TreeSet 带来的便捷吧！如果你还有疑问，欢迎在评论区留言交流。

关键词回顾：Java TreeSet教程、TreeSet使用方法、Java集合框架、TreeSet排序示例