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TreeSet 属于 Set 接口实现类，自带去重 + 自动排序；和 HashSet、LinkedHashSet 去重机制完全不一样，不依赖 hashCode () 和 equals ()，依靠比较规则判定重复。 两种排序方案：自然排序（Comparable）、比较器排序（Comparator）

一、TreeSet 基础特点

1. 底层：红黑树（平衡二叉搜索树）
2. 两大核心特性：✅ 元素不重复（去重）、✅ 元素自动排序
3. 无索引，不能用普通 for 循环遍历；遍历方式同样是迭代器、增强 for、forEach (Lambda)
4. 不能存入 null，会抛出空指针异常（和 HashSet、LinkedHashSet 区分）
5. 线程不安全
6. 排序规则二选一：
   • 自然排序：元素类实现Comparable接口（默认方式）
   • 比较器排序：构造 TreeSet 时传入Comparator比较器（优先级高于自然排序）

课堂重点区分：

• HashSet：无序，哈希表，靠 hashCode+equals 去重
• LinkedHashSet：存取有序，哈希表 + 双向链表，靠 hashCode+equals 去重
• TreeSet：大小排序，红黑树，靠比较方法返回值去重

判定重复的规则（必考）

调用比较方法，返回 0 → 判定为重复元素，不存入集合

• 返回正数：当前元素大，放到右子树
• 返回负数：当前元素小，放到左子树
• 返回 0：相等，去重舍弃

二、方式 1：自然排序 Comparable（默认）

使用无参构造new TreeSet<>()，要求存入的实体类实现Comparable<E>接口，重写compareTo()方法。 JDK 自带类：Integer、String 已经实现 Comparable，可以直接放进 TreeSet； 自定义类（Student）必须手动实现 Comparable，否则直接抛 ClassCastException 类型转换异常

示例：Student 实体类，按照年龄升序排序，年龄相同按 id 升序

import java.util.Objects; // 实现Comparable接口，指定比较类型 class Student implements Comparable<Student>{ private Integer id; private String name; private int age; public Student() {} public Student(Integer id, String name, int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } // get、set public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{id=" + id + ", name='" + name + "', age=" + age + "}"; } // 核心：重写compareTo，定义排序规则 @Override public int compareTo(Student o) { // 规则：优先按年龄升序 int res = this.age - o.age; // 如果年龄相等，再比较id，id升序 res = res == 0 ? this.id - o.id : res; return res; // 【降序写法】 return o.age - this.age; } }

测试代码：

TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>(); treeSet.add(new Student(1001,"张三",18)); treeSet.add(new Student(1003,"李四",16)); treeSet.add(new Student(1002,"王五",18)); // Lambda遍历 treeSet.forEach(System.out::println);

输出顺序：李四 (16) → 张三 (18) → 王五 (18)

课堂要点：如果只比较 age，age 相同返回 0，就会判定为同一个学生，直接去重；所以多字段比较是常用写法。

三、方式 2：比较器排序 Comparator（优先级更高）

使用带参构造new TreeSet<>(Comparator比较器)优势：不用修改实体类代码，灵活切换排序规则；同一个实体类可以写多种排序逻辑 支持：匿名内部类、Lambda 表达式（课堂重点，Lambda 简化写法）

// 1.匿名内部类写法 TreeSet<Student> tree1 = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { // 按年龄降序，年龄相同按名字排序 int res = s2.getAge() - s1.getAge(); res = res == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : res; return res; } }); // 2.Lambda简写（课堂推荐简洁写法） TreeSet<Student> tree2 = new TreeSet<>((s1,s2)->{ int res = s2.getAge() - s1.getAge(); res = res == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : res; return res; });

优先级：Comparator 比较器排序 > Comparable 自然排序，两个都写的时候，以 Comparator 为准。

四、三种 Set 实现类完整对比表

五、TreeSet 高频易错点

1. 存入自定义对象，没有指定排序规则 → 抛出ClassCastException
2. 判定重复不靠 equals，比较方法返回 0 就直接去重，这点和 HashSet 完全不同，非常容易混淆
3. 不能存入 null，会空指针；HashSet 可以存一个 null
4. 排序不是 “存取顺序”，是数值、属性的大小顺序，不要和 LinkedHashSet 的有序搞混
5. 比较器 Comparator 支持 Lambda，因为是函数式接口，符合之前 Lambda 的知识点
6. 红黑树是平衡二叉树，保证查询、增删时间复杂度 O (logn)，不会退化成链表

六、选择使用场景

• 只需要去重、不在乎顺序：优先 HashSet
• 需要去重，同时保留添加顺序：LinkedHashSet
• 需要去重，并且自动按属性大小排序：TreeSet

七、速记口诀

TreeSet 红黑树，排序去重两不误； Comparable 自然排，实体类里重写 compareTo； Comparator 比较器，构造传入更灵活； 返回零值就去重，和 Hash 规则不一样； 空值不能往里放，优先比较器来做主。