プログラミング Java

【Java】TreeSetの使い方(順序付けSet)

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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

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。

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

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。

<Java Docからの引用>
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。

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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