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Java NavigableSet 接口

提示
  1. NavigableSet 接口：NavigableSet 是 Java 集合框架中的一个接口，提供了在集合元素间进行导航的特性。它是 SortedSet 接口的子类型。
  2. 实现类：NavigableSet 接口的功能通过 TreeSet 类来实现，这使得它能够以排序的方式存储元素并提供额外的导航方法。
  3. 核心功能：NavigableSet 提供了多种导航方法，如 ceiling(), floor(), higher(), lower(), pollFirst(), 和 pollLast()，用于找到特定条件的元素或遍历集合。此外，它还拥有修改 SortedSet 的 headSet(), tailSet(), 和 subSet() 方法的功能。

Java 集合框架的 NavigableSet 接口提供了在集合元素间导航的特性。

它被认为是 SortedSet 的一种类型。

实现 NavigableSet 的类​

为了使用 NavigableSet 接口的功能，我们需要使用实现了 NavigableSet 的 TreeSet 类。

TreeSet 类实现了 NavigableSet 接口。

如何使用 NavigableSet？​

在 Java 中，我们必须导入 java.util.NavigableSet 包来使用 NavigableSet。一旦我们导入了包，下面是我们可以创建可导航集合的方式。

// 通过 TreeSet 类实现的 SortedSet
NavigableSet<String> numbers = new TreeSet<>();

这里，我们创建了一个名为 numbers 的 TreeSet 类的可导航集合。

NavigableSet 被认为是 SortedSet 的一种类型。这是因为 NavigableSet 扩展了 SortedSet 接口。

因此，所有 SortedSet 的方法也可用于 NavigableSet。要了解这些方法，请访问 Java SortedSet。

然而，SortedSet 的一些方法（headSet()、tailSet() 和 subSet()）在 NavigableSet 中有不同的定义。

让我们看看这些方法在 NavigableSet 中是如何定义的。

headSet(element, booleanValue)​

headSet() 方法返回一个可导航集合中指定 element（作为参数传递）之前的所有元素。

booleanValue 参数是可选的。其默认值为 false。

如果 true 被作为 booleanValue 传递，该方法返回包括指定元素在内的指定元素之前的所有元素。

tailSet(element, booleanValue)​

tailSet() 方法返回一个可导航集合中指定 element（作为参数传递）之后的所有元素，包括指定元素。

booleanValue 参数是可选的。其默认值为 true。

如果 false 被作为 booleanValue 传递，该方法返回不包括指定元素的指定元素之后的所有元素。

subSet(e1, bv1, e2, bv2)​

subSet() 方法返回 e1 和 e2 之间的所有元素，包括 e1。

bv1 和 bv2 是可选参数。bv1 的默认值是 true，bv2 的默认值是 false。

如果 false 被作为 bv1 传递，该方法返回不包括 e1 的 e1 和 e2 之间的所有元素。

如果 true 被作为 bv2 传递，该方法返回包括 e1 的 e1 和 e2 之间的所有元素。

导航方法​

NavigableSet 提供了各种可以用来遍历其元素的方法。

  • descendingSet() - 反转集合中元素的顺序

  • descendingIterator() - 返回一个迭代器，可用于以相反顺序遍历集合

  • ceiling() - 返回所有大于或等于指定元素的元素中最小的一个

  • floor() - 返回所有小于或等于指定元素的元素中最大的一个

  • higher() - 返回所有大于指定元素的元素中最小的一个

  • lower() - 返回所有小于指定元素的元素中最大的一个

  • pollFirst() - 返回并移除集合中的第一个元素

  • pollLast() - 返回并移除集合中的最后一个元素

要了解更多关于 NavigableSet 的信息，请访问 Java NavigableSet（官方 Java 文档）。

在 TreeSet 类中实现 NavigableSet​

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

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用 TreeSet 创建 NavigableSet
        NavigableSet<Integer> numbers = new TreeSet<>();

        // 向集合中添加元素
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        System.out.println("NavigableSet: " + numbers);

        // 访问第一个元素
        int firstElement = numbers.first();
        System.out.println("First Element: " + firstElement);

        // 访问最后一个元素
        int lastElement = numbers.last();
        System.out.println("Last Element: " + lastElement);

        // 移除第一个元素
        int number1 = numbers.pollFirst();
        System.out.println("Removed First Element: " + number1);

        // 移除最后一个元素
        int number2 = numbers.pollLast();
        System.out.println("Removed Last Element: " + number2);

    }
}

输出

NavigableSet: [1, 2, 3]
First Element: 1
Last Element: 3
Removed First Element: 1
Removed Last Element: 3

要了解更多关于 TreeSet 的信息，请访问 Java TreeSet。

现在我们已经了解了 NavigableSet 接口，接下来我们将学习如何使用 TreeSet 类来实现它。

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