如何避免在Java中的 TreeSet 中出现重复的用户定义对象？

Java 中的 TreeSet 类是Java集合框架的一部分，它实现了 NavigableSet 接口，该接口提供了在 SortedSet 中导航的功能。 NavigableSet 进一步扩展了 SortedSet 接口，它提供了保持元素排序的功能。

由于 TreeSet 类实现了 NavigableSet 接口，因此它同时具有 NavigableSet 和 SortedSet 的特性。

TreeSet 根据自然顺序对元素进行排序或排序。所有的 Wrapper 类和 String 类都已经实现了 Comparable 接口。但是在自定义对象的情况下，必须在相应的类中实现 Comparable 或 Comparator 接口，以便 TreeSet 可以根据需要对对象进行排序。

带有用户定义对象的 TreeSet

当且仅当相应的类实现 Comparable 或 Comparator 接口时，才称对象是可比较的。 Comparator 接口的 compare() 方法和 Comparable 接口的 compareTo() 方法为 TreeSet 提供了排序逻辑，使 TreeSet 能够相应地插入值。现在，如果您想避免 TreeSet 中对象的任何重复条目，您必须使用相等性验证来实现这些接口。我们可以通过多种方式做到这一点，

例子：

1. 使用可比较的界面：让我们制作一个学生类Student，其中包含学生姓名和学生在任何课程中的排名。在这里，同一排名的学生不能超过一名。因此，如果新条目的任何学生的排名之前已被其他学生占据，那么该条目将是重复条目。否则，学生将根据其姓名升序排序。

覆盖 compareTo() 方法以提供排序逻辑。在Comparable接口的compareTo()方法中，我们首先检查两个student对象的rank是否相同，如果相同则返回0，表示两个对象相同。否则，如果排名不同，则比较学生对象的名称并相应地返回 1 或 -1。

Java

// Java Program to Avoid Duplicate User
// Defined Objects in TreeSet
import java.util.*;
  
// implementing comparable interface
public class Student implements Comparable {
  
    private String name;
    private int rank;
  
    // constructor
    Student(String name, int rank)
    {
        this.name = name;
        this.rank = rank;
    }
  
    // returns the student name
    private String getName() { return name; }
  
    // returns student rank
    public int getRank() { return rank; }
  
    /*
      overriding compareTo() method.
      if the object has same rank then it is considered as a
      duplicate entry, else, the entry is sorted on the
      basis of the student name.
    */
    @Override public int compareTo(Student o)
    {
        if (rank == o.getRank()) {
            return 0;
        }
        else if (name.compareTo(o.getName()) < 0) {
            return -1;
        }
        else
            return 1;
    }
  
    // overriding toString() to print the student detail
    @Override public String toString()
    {
        return name + " (" + rank + ")";
    }
}
  
// driver class
class Gfg {
    
    public static void main(String args[])
    {
  
        // create a TreeSet which stores objects of type
        // Student
        TreeSet students = new TreeSet<>();
        
        // add objects to the TreeSet
        students.add(new Student("Raghav", 12));
        students.add(new Student("Tilak", 11));
        
        // adding an object with same rank
        students.add(new Student("Ayush", 12));
        
        // adding an object with same name but different
        // rank
        students.add(new Student("Raghav", 32));
        
        // print the TreeSet
        for (Student s : students) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

输出

Raghav (12)
Raghav (32)
Tilak (11)

2. 使用比较器接口：让我们创建一个具有员工姓名和员工 ID 的类 Employee。在这里，没有两个或多个员工可以拥有相同的 ID。员工根据他们的 id 进行排序。 （我们也可以在这个方法中实现与上面相同的逻辑）。在使用 Comparator 时，在创建一个 TreeSet 的构造函数中传递比较器的实例。这确保 TreeSet 以我们希望的方式排序，而不是按照 TreeSet 使用的自然排序。

Java

// Java Program to Avoid Duplicate User
// Defined Objects in TreeSet
import java.util.*;
  
// implementing comparator interface
public class Employee implements Comparator {
  
    private String name;
    private int id;
  
    // constructor
    public Employee(String name, int id)
    {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }
  
    // default constructor is required, since we have to
    // pass the instance of Comparator in the constructor,
    // while creating a TreeSet
    public Employee() {}
  
    // returns employee name
    public String getName() { return name; }
  
    // returns id of the employee
    public int getId() { return id; }
  
    /*
     overriding the compare() method, this method compare
     two objects of type Employee on the basis of their id,
     if the ids of two employees is same then its considered
     a duplicate entry. else, it is sorted of the basis of
     id.
    */
    @Override
    public int compare(Employee emp1, Employee emp2)
    {
        if (emp1.getId() == emp2.getId()) {
            return 0;
        }
        else if (emp1.getId() < emp2.getId()) {
            return -1;
        }
        else {
            return 1;
        }
    }
  
    // overriding toString() to print the employee detail
    @Override public String toString()
    {
        return name + " (" + id + ")";
    }
}
// driver class
class Gfg {
    public static void main(String args[])
    {
  
        // create a TreeSet which stores objects of type
        // Employee
        TreeSet employees
            = new TreeSet<>(new Employee());
        
        // add objects to the TreeSet
        employees.add(new Employee("Raghav", 934));
        employees.add(new Employee("Tilak", 435));
        employees.add(new Employee("Mumukshi", 252));
        
        // adding an object with same id
        employees.add(new Employee("Shalu", 934));
  
        // printing the TreeSet
        for (Employee s : employees) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

输出

Mumukshi (252)
Tilak (435)
Raghav (934)