TreeSet基于红黑树实现有序唯一集合，支持自然排序与自定义Comparator排序，提供first、last、lower、higher及subSet等高效查询方法，适用于需排序场景，但不支持null值，增删性能为O(log n)，使用时应权衡需求选择合适集合类型。
在Java中，TreeSet 是一个基于红黑树（Red-Black Tree）实现的有序集合类，属于 java.util 包。它不仅保证元素唯一性（继承自 Set 接口），还能自动对元素进行排序。这种特性使得 TreeSet 在需要有序且不重复数据结构的场景下非常实用。
TreeSet 的基本使用方法
创建一个 TreeSet 实例非常简单，可以直接使用无参构造函数：
TreeSetset.add(5);
set.add(1);
set.add(3);
System.out.println(set); // 输出：[1, 3, 5]
从输出可以看出，元素按升序自动排列。TreeSet 支持任何实现了 Comparable 接口的对象，如 Integer、String、Double 等。
自定义排序规则：使用 Comparator
如果想改变默认排序方式，比如降序排列，可以通过传入 Comparator 来实现：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
TreeSetdescendingSet.add(5);
descendingSet.add(1);
descendingSet.add(3);
System.out.println(descendingSet); // 输出：[5, 3, 1]
这个技巧适用于所有可比较类型。对于自定义对象，例如 Person 类，可以按姓名或年龄排序：
class Person {String name;
int age;
Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }
}
TreeSet
people.add(new Person("Alice", 30));
people.add(new Person("Bob", 25));
注意：若未提供 Comparator，自定义类必须实现 Comparable 接口，否则添加元素时会抛出 ClassCastException。
常用操作与性能优势
TreeSet 提供了多个高效的方法用于有序访问：
- first()：获取最小元素
- last()：获取最大元素
- lower(e)：返回小于 e 的最大元素
- higher(e)：返回大于 e 的最小元素
- subSet(from, to)：获取范围子集（左闭右开）
- headSet(to)：获取小于某值的所有元素
- tailSet(from)：获取大于等于某值的所有元素
这些方法利用底层红黑树的有序性，时间复杂度为 O(log n)，适合频繁查询前后关系的业务逻辑，如排行榜、时间轴等。
注意事项与使用建议
虽然 TreeSet 功能强大，但也有局限性：
- 不允许插入 null 值（否则抛出 NullPointerException）
- 插入和删除性能低于 HashSet（O(log n) vs O(1)）
- 遍历顺序是自然排序或 Comparator 定义的顺序，不能保持插入顺序
因此，在不需要排序功能时，优先选择 HashSet；当需要实时维护有序唯一集合时，TreeSet 是理想选择。
基本上就这些。掌握 TreeSet 的排序机制和扩展接口用法，能有效提升数据处理效率。合理使用 Comparator 和范围查询方法，可以让代码更简洁清晰。
