2023年7月17日，比较器，TreeMap底层，LinkedHashMap,Set接口

**Java集合框架之比较器、TreeMap、LinkedHashMap和Set**

在Java集合框架中，比较器（Comparator）、TreeMap、LinkedHashMap和Set都是非常重要的组成部分。它们分别用于比较对象、实现有序映射、实现可排序的映射和实现集合等功能。

###1. 比较器（Comparator）

**什么是比较器？**

比较器是一种接口，用于定义如何比较两个对象的大小或顺序。它在Java集合框架中非常重要，因为许多集合类都依赖于比较器来确定元素的顺序或大小。

**使用比较器的例子**

javaimport java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Person {
 private String name;
 private int age;

 public Person(String name, int age) {
 this.name = name;
 this.age = age;
 }

 public String getName() {
 return name;
 }

 public int getAge() {
 return age;
 }
}

class PersonComparator implements Comparator {
 @Override public int compare(Person p1, Person p2) {
 // 比较年龄 if (p1.getAge() < p2.getAge()) {
 return -1; // p1 younger than p2 } else if (p1.getAge() > p2.getAge()) {
 return1; // p1 older than p2 } else {
 return0; // p1 and p2 have the same age }
 }
}

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 Person[] persons = new Person[] {
 new Person("John",30),
 new Person("Alice",25),
 new Person("Bob",35)
 };

 Arrays.sort(persons, new PersonComparator());

 for (Person person : persons) {
 System.out.println(person.getName() + " " + person.getAge());
 }
 }
}

在这个例子中，我们定义了一个比较器类`PersonComparator`，它实现了`Comparator`接口。我们使用这个比较器来排序一个数组中的`Person`对象。

###2. TreeMap**什么是TreeMap？**

TreeMap是一种有序映射，它使用红黑树作为底层数据结构。它支持快速的查找、插入和删除操作。

**TreeMap的特点**

* 有序：TreeMap中的键值对按照自然顺序或自定义比较器排序。
* 快速查找：TreeMap支持O(log n)时间复杂度的查找操作。
* 支持插入和删除：TreeMap支持快速地插入和删除元素。

**使用TreeMap的例子**

javaimport java.util.TreeMap;

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 TreeMap treeMap = new TreeMap<>();

 // 插入键值对 treeMap.put("John",30);
 treeMap.put("Alice",25);
 treeMap.put("Bob",35);

 // 查找键值对 System.out.println(treeMap.get("John")); // Output:30 // 删除键值对 treeMap.remove("Alice");
 System.out.println(treeMap); // Output: {Bob=35, John=30}
 }
}

在这个例子中，我们使用TreeMap来存储一些键值对。我们插入、查找和删除这些键值对，展示了TreeMap的基本功能。

###3. LinkedHashMap**什么是LinkedHashMap？**

LinkedHashMap是一种有序映射，它使用链表作为底层数据结构。它支持快速的查找、插入和删除操作，并且可以记住元素的访问顺序。

**LinkedHashMap的特点**

* 有序：LinkedHashMap中的键值对按照自然顺序或自定义比较器排序。
* 快速查找：LinkedHashMap支持O(log n)时间复杂度的查找操作。
* 支持插入和删除：LinkedHashMap支持快速地插入和删除元素。
* 记住访问顺序：LinkedHashMap可以记住元素的访问顺序。

**使用LinkedHashMap的例子**

javaimport java.util.LinkedHashMap;

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 LinkedHashMap linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();

 // 插入键值对 linkedHashMap.put("John",30);
 linkedHashMap.put("Alice",25);
 linkedHashMap.put("Bob",35);

 // 记住访问顺序 System.out.println(linkedHashMap); // Output: {John=30, Alice=25, Bob=35}

 // 删除键值对 linkedHashMap.remove("Alice");
 System.out.println(linkedHashMap); // Output: {John=30, Bob=35}
 }
}

在这个例子中，我们使用LinkedHashMap来存储一些键值对。我们插入、删除这些键值对，并展示了LinkedHashMap的基本功能。

###4. Set**什么是Set？**

Set是一种集合，它不允许重复元素。它支持快速的查找和删除操作。

**Set的特点**

* 不允许重复：Set中不允许有相同的元素。
* 快速查找：Set支持O(log n)时间复杂度的查找操作。
* 支持删除：Set支持快速地删除元素。

**使用Set的例子**

javaimport java.util.HashSet;

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 HashSet set = new HashSet<>();

 // 插入元素 set.add("John");
 set.add("Alice");
 set.add("Bob");

 // 查找元素 System.out.println(set.contains("John")); // Output: true // 删除元素 set.remove("Alice");
 System.out.println(set); // Output: [John, Bob]
 }
}

在这个例子中，我们使用Set来存储一些元素。我们插入、查找和删除这些元素，展示了Set的基本功能。

综上所述，比较器、TreeMap、LinkedHashMap和Set都是Java集合框架中的重要组成部分，它们分别用于比较对象、实现有序映射、实现可排序的映射和实现集合等功能。它们支持快速的查找、插入和删除操作，并且可以记住元素的访问顺序或自定义比较器排序。