Java NavigableSet接口

Java中的NavigableSet接口继承自SortedSet接口，它拓展了SortedSet接口，提供了一些额外的基于导航的方法，例如获取某个元素的前驱和后继。

NavigableSet接口中定义的方法可以让我们更容易地操作一个排序的集合，并且它可以快速的定位到集合中的任何元素。在Java 6中，该接口首次被引入，是Java集合框架的重要部分。

NavigableSet接口的主要方法

NavigableSet继承了SortedSet接口，并且增加了以下方法：

• E ceiling(E e): 返回集合中大于或等于给定元素的最小元素（即集合中比它大的最小元素），如果不存在这样的元素，则返回 null。
• Iterator<E> descendingIterator(): 返回此 set 中以逆向顺序遍历元素的迭代器。
• NavigableSet<E> descendingSet(): 返回此 set 中的元素以逆序进行排序的视图。
• E floor(E e): 返回集合中小于或等于给定元素的最大元素（即集合中比它小的最大元素），如果不存在这样的元素，则返回 null。
• NavigableSet<E> headSet(E toElement, boolean inclusive): 返回此 set 的部分视图，其元素都严格小于 toElement。如果 inclusive 为 true，则返回的视图中包括 toElement。
• E higher(E e): 返回集合中严格大于给定元素的最小元素，如果不存在这样的元素，则返回 null。
• E lower(E e): 返回集合中严格小于给定元素的最大元素，如果不存在这样的元素，则返回 null。
• E pollFirst(): 移除并返回第一个（最低）元素；如果此 set 为空，则返回 null。
• E pollLast(): 移除并返回最后一个（最高）元素；如果此 set 为空，则返回 null。
• NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive): 返回此 set 的部分视图，其元素范围从 fromElement 到 toElement。如果 fromInclusive 为 true，则包括 fromElement；否则不包括。如果 toInclusive 为 true，则包括 toElement；否则不包括。
• NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive): 返回此 set 的部分视图，其元素都大于或等于 fromElement。如果 inclusive 为 true，则返回的视图中包括 fromElement。

NavigableSet的实现类

NavigableSet接口的实现类包括：

• TreeSet：它是一个基于TreeMap实现NavigableSet的类。
• ConcurrentSkipListSet：它是基于跳表（Skip List）实现的高效Set集合，可以支持高并发环境。
• CopyOnWriteArraySet：它是基于 CopyOnWriteArrayList 实现的Set集合，因此它是一个线程安全（Thread-Safe）的Set集合，可以支持高并发环境。

总结

Java NavigableSet接口提供了一些基于导航的方法，能够方便地获取集合中的某些元素，使得对集合的操作更加容易和灵活。NavigableSet接口的实现类有三种，可以根据不同的需求选择不同的实现类。