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在Java中如何使用TreeSet实现自定义Comparator排序
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在Java的集合框架中，TreeSet 是一个基于红黑树（Red-Black Tree）实现的有序集合，它不仅能够保证元素的唯一性，还能自动按照某种顺序进行排列。默认情况下，TreeSet 会根据元素的自然顺序（即实现 Comparable 接口的 compareTo 方法）进行排序。然而，在实际开发中，我们常常需要根据特定的业务逻辑进行排序，这就需要借助 Comparator 接口来实现自定义排序规则。
要理解 TreeSet 如何配合 Comparator 使用，首先得明确它的构造方式。TreeSet 提供了多个构造函数，其中最核心的一个是接受 Comparator 实例的构造方法：
java
TreeSet(Comparator<? super E> comparator)
这个构造函数允许我们在创建 TreeSet 实例时传入一个比较器，从而决定集合中元素的排序方式。假设我们有一个表示员工的类 Employee，包含姓名和年龄两个字段，而我们希望 TreeSet 按照员工年龄升序排列，而不是按名字的字典序。
首先，定义 Employee 类：
java
public class Employee {
private String name;
private int age;
public Employee(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getter 方法
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{name='" + name + "', age=" + age + "}";
}
}
接下来，创建一个实现了 Comparator<Employee> 的匿名内部类或 Lambda 表达式，用于定义排序逻辑：
java
Comparator<Employee> ageComparator = (e1, e2) -> Integer.compare(e1.getAge(), e2.getAge());
TreeSet<Employee> employees = new TreeSet<>(ageComparator);
这里使用了 Lambda 表达式简化代码，Integer.compare 方法能安全地比较两个整数，避免手动相减可能带来的溢出问题。然后向集合中添加几个员工对象：
java
employees.add(new Employee("Alice", 30));
employees.add(new Employee("Bob", 25));
employees.add(new Employee("Charlie", 35));
当我们遍历这个 TreeSet 时，输出顺序将严格按照年龄从小到大排列：
java
for (Employee emp : employees) {
System.out.println(emp);
}
// 输出：
// Employee{name='Bob', age=25}
// Employee{name='Alice', age=30}
// Employee{name='Charlie', age=35}
值得注意的是，如果未提供 Comparator，而 Employee 类本身也没有实现 Comparable 接口，那么在添加元素时会抛出 ClassCastException。因此，使用自定义 Comparator 不仅提供了灵活性，也避免了对实体类强制实现接口的耦合。
此外，Comparator 还支持链式调用，比如我们想先按年龄排序，年龄相同时再按姓名排序，可以这样写：
java
Comparator<Employee> comp = Comparator.comparing(Employee::getAge)
.thenComparing(Employee::getName);
TreeSet<Employee> sortedEmployees = new TreeSet<>(comp);
这种写法清晰且可读性强，充分利用了 Java 8 引入的函数式编程特性。
在实际项目中，TreeSet 配合自定义 Comparator 常用于去重并排序的场景，例如日志分析中按时间戳排序去重的事件记录，或是任务调度系统中按优先级和提交时间排序的任务队列。
总之，掌握 TreeSet 与 Comparator 的结合使用，不仅能提升代码的灵活性和可维护性，还能有效应对复杂的排序需求。关键在于理解 Comparator 的作用机制，并合理设计比较逻辑，使集合操作更加高效、直观。
