TreeSet集合的add()方法的源码解析

用TreeSet存储Integer类型数据并遍历

　　20,18,23,22,17,24,19,18,24

package cn.itcast_05;

import java.util.TreeSet;

/*
 * TreeSet：能够对元素按照某种规则进行排序。
 *         排序有两种方式(具体那种方式取决于使用TreeSet的构造方法)
 *             A:自然排序
 *             B:比较器排序
 * 
 * TreeSet集合的特点：排序和唯一
 * 
 * 通过观察TreeSet的add()方法，我们知道最终要看TreeMap的put()方法。
 */
public class TreeSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象
        // TreeSet的无参构造：自然顺序进行排序
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

        // 创建元素并添加进集合
        // 20,18,23,22,17,24,19,18,24
        // Integer i1 = new Integer(200);
        // ts.add(i1);
        ts.add(20); // 自动装箱
        ts.add(18);
        ts.add(23);
        ts.add(22);
        ts.add(17);
        ts.add(24);
        ts.add(19);
        ts.add(18);
        ts.add(24);

        // 遍历集合
        for (Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

TreeSet集合的add()方法的源码

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interface Collection {
    ...
}

interface Set extends Collection {
    ...
}
---------------------------------------
class TreeSet implements Set {
    ...
    private static final Object PRESENT = new Object();
    private transient NavigableMap<E,Object> m;
    
    public TreeSet() {
         this(new TreeMap<E,Object>());
    }

    public boolean add(E e) {
        return m.put(e, PRESENT)==null;
    }
    ...
}
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class TreeMap implements NavigableMap {
    ...
    public V put(K key, V value) {
       Entry<K,V> t = root; // 先造根，TreeSet集合底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
       if (t == null) {
           compare(key, key); // type (and possibly null) check

           root = new Entry<>(key, value, null);
           size = 1;
           modCount++;
           return null;
       }
       
       int cmp;
       Entry<K,V> parent;
       // split comparator and comparable paths
       Comparator<? super K> cpr = comparator; // 因为用的是TreeSet的无参构造方法，是自然排序，没有用到comparator比较器
       if (cpr != null) {                      // 所以此时的comparator = null，则程序执行else里面的代码
           do {
               parent = t;
               cmp = cpr.compare(key, t.key);
               if (cmp < 0)
                   t = t.left;
               else if (cmp > 0)
                   t = t.right;
               else
                   return t.setValue(value);
           } while (t != null);
       } else {
           if (key == null)
               throw new NullPointerException();
           Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; // 此接口Comparable强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。。
           do {                                                   // 举例中我们使用的是包装类Intrger，而Integer类实现了Comparable接口。此例子是向上转型。
               parent = t;
               cmp = k.compareTo(t.key); // 类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
               if (cmp < 0)              // int compareTo(T o) 比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。 
                   t = t.left;
               else if (cmp > 0)
                   t = t.right;
               else
                   return t.setValue(value);
           } while (t != null);
       }
       
       Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
       if (cmp < 0)
           parent.left = e;
       else
           parent.right = e;
       fixAfterInsertion(e);
       size++;
       modCount++;
       return null;
   }
   ...
}
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    由上可知：真正的比较是依赖于元素的compareTo()方法，而这个方法compareTo()是定义在 Comparable接口里面的(抽象方法)。
    所以，你要想重写该方法，就必须是先实现 Comparable接口。这个接口表示的就是自然排序。
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