如何在Java中使用NavigableSet实现有序集合-java教程-PHP中文网

如何在Java中使用NavigableSet实现有序集合

P粉602998670

发布： 2025-09-23 20:16:01

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NavigableSet是SortedSet的扩展接口，提供lower、floor、ceiling、higher等导航方法以高效查找最接近给定值的元素，其常用实现TreeSet支持自然排序或自定义Comparator排序，适用于有序集合的快速查找、插入、删除及范围检索场景。

如何在java中使用navigableset实现有序集合

在Java中，NavigableSet 是一个扩展自 SortedSet 的接口，提供了更丰富的导航方法，用于获取最接近给定值的元素。它非常适合需要有序且支持高效查找、插入和删除操作的集合场景。最常见的实现类是 TreeSet。

1. 什么是NavigableSet？

NavigableSet 提供了以下关键方法来访问有序数据：

lower(e)：返回小于 e 的最大元素
floor(e)：返回小于等于 e 的最大元素
ceiling(e)：返回大于等于 e 的最小元素
higher(e)：返回大于 e 的最小元素
pollFirst() 和 pollLast()：获取并移除第一个或最后一个元素
descendingSet()：返回反向顺序的视图

2. 使用TreeSet实现NavigableSet

TreeSet 是 NavigableSet 的标准实现，自动对元素进行排序。

import java.util.NavigableSet;
import java.util.TreeSet;

public class NavigableSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        NavigableSet<Integer> set = new TreeSet<>();
        
        // 添加元素
        set.add(10);
        set.add(20);
        set.add(5);
        set.add(15);

        System.out.println("有序集合: " + set); 
        // 输出: [5, 10, 15, 20]

        // 使用导航方法
        System.out.println("小于15的最大值: " + set.lower(15));   // 10
        System.out.println("≤15的最大值: " + set.floor(15));     // 15
        System.out.println("≥18的最小值: " + set.ceiling(18));   // 20
        System.out.println("大于10的最小值: " + set.higher(10)); // 15

        // 获取并删除首尾元素
        System.out.println("移除第一个: " + set.pollFirst()); // 5
        System.out.println("移除最后一个: " + set.pollLast()); // 20
        System.out.println("当前集合: " + set); // [10, 15]

        // 反向遍历
        System.out.println("逆序: " + set.descendingSet()); // [15, 10]
    }
}

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3. 自定义排序规则

可以通过传入 Comparator 来改变排序方式，比如降序排列。

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NavigableSet<String> names = new TreeSet<>((a, b) -> b.compareTo(a));
names.add("Alice");
names.add("Bob");
names.add("Charlie");

System.out.println("降序输出: " + names); 
// 输出: [Charlie, Bob, Alice]

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