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  • JAVA-初步认识-常用对象API(集合框架-treeset集合-二叉树)

    一.

    treeset集合可以对其中的元素进行排序,它有两种排序方法,现在我们想知道它底层是什么结构,它是怎么确定元素位置的?它是有原因的,而且它这种结构对于排序而言,效率很高。

    一说到排序,之前说到选择冒泡。选择冒泡对于比较次数而言,比较多一些,因为是转着圈在比。对于treeset而言,有个比较好的地方就是

    将例子中的元素按照年龄排序,演示一遍它是怎么存放的。

    存zhangsan,28的时候,就在容器中搞了一个zhangsan,28。容器中只有一个元素,不进行比较。紧跟着再来个lisi,21,lisi要调集自己的compareto和zhangsan碰一下。lisi和zhangsan一比,发现比28小,返回一个负数,紧跟着放在了28的左边。和28比完只有两种情况,要么是大,要么是小。有人说,不是还有相等的情况么,相等是进不来的。接着zhouqi来了,和28一比,比28还要大,它和21不需要再进行相比了,它直接放置在28的右边。接着25来了,和28比,比28小,就不和29相比了,这样一来就可以提高一点效率(如果一开始存储的数就是最值,那就惨了),没有必要挨个彭,这里是分了叉的。25比28小,往左边走,比21大,就往右边放。最后24来了,比28小,往左边走,比21大,往右走,比25小,往左走。

     我们把这种结构称之为二叉树,从一个结点上分出两个叉。这是一种数据结构,凡是相同进不来。怎么判断相同,只要是返回0,就进不去。

    因此,到现在我们就可以通过二叉树的方法完成排序,并能确定元素的位置。

    二叉树中的结点有什么特点?首先结点包含了几个要素,就跟我们说链表一样,记住的是后面的数据。结点首先记住左边的数据,就是小的数据,小的就往左边放。21结点中持有几个引用?两个,一个叫做左,一个叫做右,右放置的都是大的数据。不止两个,还有一个叫做父,记住的是它爹,一共是三,但是有的没有三个,最多是三个。

    这种结构怎么寻找数据呢?先从19开始,它是最小的,紧跟着往上找,因为19没有左边和右边。到21,按理说应该往上找,但是要看21右边有没有,有25。然后25的左右有没有?就按照这样的顺序找。我感觉这样的顺序很奇怪,无法展现二叉树的高效率。

    现在说一个效率问题,如果存储的数据很多的话,每记一个元素,都一直往下加,很慢,那怎么办呢?

    二叉树做的还是可以的,比如说按照下面的截图,装载了五个元素

     在装19的时候,怎么装?截图中的五个元素也是有序的,我们想在一个有序的结构当中,去确定一个元素的位置,怎么做最方便?二分查找,不用从顶层往下挨个比较,取五个元素中折中的那个元素,折中的那个元素不一定是28,所以它每次在往里面放元素之前,先对已有的有序元素进行折半。这就是二叉树怎么提高效率地。

    思考一个问题:现在用了比较器了,它厉害在能够对元素进行指定方式的排序。拿它能不能完成我们之前所学的有序的动作呢?要做怎么存进去,怎么取出来。

    如果实现怎么存进去,怎么取出来,那就意味着先取出来的是28,再取的是21,那就是21大于28,或者说zhangsan先取出来,然后是lisi,也就是说lisi大于zhangsan,说的不是年龄值,而是对象,21所代表的这个对象。为什么呢?排完序后,取出来的都是最小的(这和存的时候,按照什么顺序存有关吧),其次才变大,所以取的时候,必须保证zhangsan是小于lisi的,那么这个怎么画?

    如果是这么画的就是,21大于28,21位于28的右侧。21怎么能大于28呢?二叉树谁管你年龄和姓名,是你指定的。二叉树看的是返回值,你要是说返回0,那全都是一样的,不要把它固化在数值上。如果二叉树是下面截图这么画的话,取的先是28,28在这三个数中是最小的,右边放的全是大的,那么这个代码怎么写呢?

    就不这儿那儿的比较了,全部返回正数。返回1就意味这,28先进来了,liasi和zhangsan一比,lisi就比zhangsan大,二叉树不管其它的,就看返回值是正负,还是0。观看输出结果,和存储的结果是一样的,这就是有序的。如果想要倒序的话,返回-1就可以了。

    按照指定条件比较,别忘了主要条件和次要条件。

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