TreeSetの使い方
基本的な使い方はHashSetと同じなので、以下を参照下さい。
【Java】HashSetの使い方いろいろ
TreeSetは何も指定せずにインスタンスを生成すると、Collections.sortによる順序付けがなされるSetです。
ここでは、他のSetとの違いと順序付けをどのように定義するかについて説明します。
HashSet、LinkedHashSetとの違い
Set（共通仕様）：重複をもたない値の集合
HashSet ：順序をもたないSet
LinkedHashSet ：挿入順を保持するSet
TreeSet ：自然順序付けをもつSet。また独自の順序付けを定義可能。
TreeSetの自然順序付け
自然順序はCamparableインターフェースによって強制され、Collections.sortによる順序付けがなされます。
例えば、アルファベットを順不同で挿入しても、取り出すときは「A」から並んでいます。
数値であれば、小さい値（昇順）になっています。
これは降順にすることも可能です。
また、Comparatorを指定することで順序付けを独自に定義可能です。
実際にコードで確認します。
コードで確認
自然順序付け
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 |
PrintStream out = System.out; // アルファベット Set<String> alphaTree = new TreeSet<>(); alphaTree.add("B"); alphaTree.add("C"); alphaTree.add("A"); out.println("alphaTree : " + alphaTree); // 数値 Set<Integer> numTree = new TreeSet<>(); numTree.add(new Integer(2)); numTree.add(new Integer(1)); numTree.add(new Integer(3)); out.println("numTree : " + numTree); // 実行結果 alphaTree : [A, B, C] numTree : [1, 2, 3] |
アルファベットを「B→C→A」と挿入しても、取り出す際には「A→B→C」となっています。
また、数値も同様に「2→1→3」と挿入しても、「1→2→3」となっています。
降順
次は降順にする方法です。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
PrintStream out = System.out; // 降順 out.println("reverse alphaTree : " + alphaTree.stream() .sorted(Comparator.reverseOrder()) .collect(Collectors.toList())); out.println("reverse numTree : " + numTree.stream() .sorted(Comparator.reverseOrder()) .collect(Collectors.toList())); // 実行結果 reverse alphaTree : [C, B, A] reverse numTree : [3, 2, 1] |
streamは、Java SE 8から追加されたイテレーションの拡張APIです。
stream()で返されたコレクションに対し、sorted(Comparator.reverseOrder())で降順を指定します。
更に、collect(Collectors.toList())でソートした順のListにして返します。
Comparatorを指定
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
PrintStream out = System.out; // Comparatorを指定（lengthのみ） Comparator<String> lenComparator = Comparator.comparing(String::length); Set<String> lenTree = new TreeSet<>(lenComparator); lenTree.add("11"); lenTree.add("22"); lenTree.add("AAA"); lenTree.add("aaa"); lenTree.add("BBBB"); lenTree.add("bbbb"); out.println("lenTree : " + lenTree); // Comparatorを指定（lengthとhashcode） Comparator<String> comparator = Comparator.comparing(String::length) .thenComparing(String::hashCode); Set<String> lenHashTree = new TreeSet<>(comparator); lenHashTree.add("11"); lenHashTree.add("22"); lenHashTree.add("AAA"); lenHashTree.add("aaa"); lenHashTree.add("BBBB"); lenHashTree.add("bbbb"); out.println("lenHashTree : " + lenHashTree); // 事項結果 lenTree : [11, AAA, BBBB] lenHashTree : [11, 22, AAA, aaa, BBBB, bbbb] |
Comparatorを指定（lengthのみ）で定義した結果、「22」「aaa」「bbbb」は無くなっています。
これは格納される値がComparatorによって、length()だけで等価であるかを判断しているためです。
文字列長のみを判定基準にするため、「22」「aaa」「bbbb」は、
すでに格納済みの「11」「AAA」「BBBB」と等価と判断されたことで追加されませんでした。
TreeSetインスタンスはそのcompareToメソッドまたはcompareメソッドを使用してすべての要素比較を実行するので、このメソッドによって等価と見なされる2つの要素は、セットの見地からすれば同じものです。
クラスTreeSet
Comparatorを指定（lengthとhashcode）のように、
hashcode()で文字列のハッシュ・コード値を算出する条件を追加すれば回避できます。
以下のように、ハッシュ・コード値は文字毎に異なる値を算出するからです。
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1 2 3 4 5 6 7 8 |
PrintStream out = System.out; out.println("AAA : " + "AAA".hashCode()); out.println("aaa : " + "aaa".hashCode()); // ハッシュコード値 AAA : 64545 aaa : 96321 |
TreeSetの使いどころ
順序付けを必要とするSet（重複のない集合）を扱いたい場合に有効と考えます。
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