Java SortedSet 接口

SortedSet 接口扩展了 Set 并声明了一种按升序排序的集合行为。除了由 Set 定义的方法外，SortedSet 接口还声明了以下方法：

序号	方法 & 描述
1	`Comparator comparator()` 返回调用排序集合的比较器。如果使用自然顺序，则返回 `null`。
2	`Object first()` 返回调用排序集合的第一个元素。
3	`SortedSet headSet(Object end)` 返回一个 `SortedSet`，包含那些小于 `end` 的元素，这些元素也包含在调用的排序集合中。
4	`Object last()` 返回调用排序集合的最后一个元素。
5	`SortedSet subSet(Object start, Object end)` 返回一个 `SortedSet`，包括那些介于 `start` 和 `end` 之间的元素。返回的集合中的元素也被调用的对象引用。
6	`SortedSet tailSet(Object start)` 返回一个 `SortedSet`，包含那些大于或等于 `start` 的元素，这些元素也包含在排序集合中。

几个方法会在没有元素包含在调用集合中时抛出 NoSuchElementException。当一个对象与集合中的元素不兼容时，会抛出 ClassCastException。

如果尝试使用空对象并且集合不允许空，则会抛出 NullPointerException。

SortedSet 接口上的操作

创建 SortedSet

TreeSet 类实现了 SortedSet 接口。我们可以使用 TreeSet 构造器来创建一个 SortedSet 实例。

语法：

// 创建排序集合
SortedSet<String> set = new TreeSet<>();

这里我们创建了一个 String 值的排序集合。这个集合将会存储唯一的字符串值。如果添加重复值，则会被丢弃。

向 SortedSet 添加值

SortedSet 提供了一个 add() 方法，可以用来向 SortedSet 实例添加值。每当一个值被添加到集合中，它就会与现有值进行比较。如果集合被修改则方法返回 true，否则返回 false。

语法：

public boolean add(E e)

其中 E 表示要添加的元素。如果元素已经存在，则不会执行任何操作，方法返回 false。

从 SortedSet 获取值

为了从 SortedSet 获取值，我们需要使用 iterator() 方法从 SortedSet 获取迭代器对象。一旦获得了迭代器对象，就可以使用该对象检索 SortedSet 中的值。

从 SortedSet 删除值

使用 remove(value) 方法，我们可以轻松地移除存储在 SortedSet 中的值/对象。

语法：

public boolean remove(Object value)

如果 value 不在集合中，则返回 false；否则移除该值并返回 true。

遍历 SortedSet

SortedSet 条目可以轻松导航。SortedSet 提供了一个 iterator() 方法，提供了一个遍历集合所有条目的迭代器。

语法：

public Iterator<E> iterator()

其中 E 是要遍历的对象类型。

SortedSet 接口示例

向 SortedSet 添加元素的示例

SortedSet 在多个类中实现，例如 TreeSet。下面是一个具有添加操作的 TreeSet 类的例子：

import java.util.Iterator;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeSet;

public class SortedSetDemo {

   public static void main(String[] args) {
      // 创建排序集合
      SortedSet<String> set = new TreeSet<>();  

      // 向集合添加元素
      set.add("b");
      set.add("c");
      set.add("a");

      // 遍历集合中的元素
      Iterator it = set.iterator();

      while (it.hasNext()) {
         // 获取元素
         Object element = it.next();
         System.out.println(element.toString());
      }
   }
}

输出：

a
b
c

从 SortedSet 移除元素的示例

SortedSet 在多个类中实现，例如 TreeSet。下面是一个具有添加和移除操作的 TreeSet 类的例子：

import java.util.Iterator;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeSet;

public class SortedSetDemo {

   public static void main(String[] args) {
      // 创建排序集合
      SortedSet<String> set = new TreeSet<>();  

      // 向集合添加元素
      set.add("b");
      set.add("c");
      set.add("a");
      set.add("d");
      set.add("e");
      set.add("f");
      
      // 移除元素
      set.remove("c");
      set.remove("f");

      // 遍历集合中的元素
      Iterator it = set.iterator();

      while (it.hasNext()) {
         // 获取元素
         Object element = it.next();
         System.out.println(element.toString());
      }
   }
}

输出：

a
b
d
e

清空 SortedSet 的示例

SortedSet 在多个类中实现，例如 TreeSet。下面是一个具有添加和清空操作的 TreeSet 类的例子：

import java.util.Iterator;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeSet;

public class SortedSetDemo {

   public static void main(String[] args) {
      // 创建排序集合
      SortedSet<String> set = new TreeSet<>();  

      // 向集合添加元素
      set.add("b");
      set.add("c");
      set.add("a");
      set.add("d");
      set.add("e");
      set.add("f");
      
      System.out.println(set);
      
      // 清空集合
      set.clear();
      
      System.out.println(set);
   }
}

输出：

[a, b, c, d, e, f]
[]

SortedSet 接口的优点

SortedSet 确保集合总是按值的升序排列。每当键值对被添加到 SortedSet 时，都会重新排序。由于已排序且唯一，SortedSet 在搜索方面非常高效。我们可以使用值类型的比较器来自定义排序机制。

SortedSet 接口的缺点

由于 SortedSet 实例每次添加或更改条目时都必须排序，因此在频繁更改的情况下会成为性能瓶颈。在这种情况下，SortedSet 不被推荐。由于 SortedSet 只维护唯一记录，我们不能在数据集中可能出现重复条目的情况下使用此集合。