Set和存储顺序深入探讨、SortedSet排序的示例

package org.rui.collection2.set;

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

//TypesForSets.java
/**
 * 下面演示了为了成功地使用特定的Set 实现类型而必须定义的方法
 * 
 * =================
 * 为了证明哪些方法对于某种特定的Set是必须需的，并且同时还要避免代码重复，
 * 我们创建了三个类。基类SetType只存储一个int，并且通过toString()方法产生它的值。
 * 因为所有在Set中存储的类都必须具有equals()方法，因此在基类中也有该方法。
 * 其等价性是基于这个int类型的i的值来确定的.
 * ================
 * HashType继承自SetType,并且添加了haseCode（）方法 其等价性是基于这个int类型的i的值来确定的
 * =======================
 * TreeType实现了Comparable接口，如是一个对象被用于任何种类的排序容器中，
 * 例如 SortedSet(TreeSet是其唯一实现)， 那么它必须实现这个接口，
 * 注意，在compareTo()中,我没有使用 "简洁明了" 的形式return i-i2,因为这是一个常 见的编程错误，
 * 它只有在i和i2都是无符号的int。。。。。。。。。。。。。。。
 *  你通常希望compareTo()方法可以产生与equals（）方法一致的自然排序。如果equals()对于
 *  某个特定比较产生true，那么compareTo()对于该比较应该返回0
 *  如果equals()对于
 *  某个特定比较产生false，那么compareTo()对于该比较应该返回非0值
 *  ===================================
 *  在TypesForSets中，fill() 和test()方法都 是用泛型定义的，这是为了避免代码重复，
 *  为了验证某个set的行为 , test()会在被测Set上调用fill()三次，
 *  尝试着在其中引入重复对象。fill()方法可以接受任何类型的Set,
 *  以及相同类型Class对象，它使用Class对象来发现并接受int参数的构造器,然后调用构造器添加set中
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 *  从输出中可以看到 HashSet以某种神秘的顺序保存所有的无素
 *  LinkedHashSet按照元素插入的顺序
 *  TreeSet 按照 排序。。。这里按照 compareTo()方式 维护的是降序
 * 
 * @author lenovo
 *
 */
class SetType
{
 int i;
 public SetType(int n){i=n;}
 
 public boolean equals(Object o)
 {
	 //对象相等并且 i值相等
	 return o instanceof SetType && (i==((SetType)o).i);
 }
 public String toString(){return Integer.toString(i);}
 
}

////////////////////////////////////////////////
class HashType extends SetType
{
    public HashType(int n){super(n);}
    
    public int hashCode(){return i;}
}
////////////////////////////////////////////////
class TreeType extends SetType implements Comparable<TreeType>
{
    public TreeType(int n){super(n);}
    
    public int hashCode(){return i;}
    
    public int compareTo(TreeType arg)
    {
    	return (arg.i<i?-1:(arg.i==i?0:1));
    }
    
}
////////////////////////////////////////////////
public class TypesForSets {
	static <T> Set<T> fill(Set<T> set,Class<T> type)
	{
		for(int i=0;i<10;i++)
		{
		  try {
			 set.add(
					 //通过构造器生成一个对象实例，
					type.getConstructor(int.class).newInstance(i)
					);
			} catch (Exception e) {
			  throw new RuntimeException(e);
			}
		}
		//set添加10个对象并返回
		return set;
	}

	static <T> void test(Set<T> set,Class<T> type)
	{
		fill(set,type);
		fill(set,type);//try to add duplicates
		fill(set,type);
		System.out.println(set);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		test(new HashSet<HashType>(),HashType.class);
		test(new LinkedHashSet<HashType>(),HashType.class);
		test(new TreeSet<TreeType>(),TreeType.class);
		//things that don't work 不工作的事情
		test(new HashSet<SetType>(),SetType.class);
		test(new HashSet<TreeType>(),TreeType.class);
		test(new LinkedHashSet<SetType>(),SetType.class);
		test(new LinkedHashSet<TreeType>(),TreeType.class);
		
		try {
			test(new TreeSet<SetType>(),SetType.class);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}
		
		try {
			test(new TreeSet<HashType>(),HashType.class);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}
	}
	
	
}
/**output:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
[8, 2, 6, 3, 9, 7, 4, 6, 0, 5, 0, 3, 5, 0, 4, 1, 4, 2, 9, 6, 2, 1, 8, 3, 1, 7, 5, 9, 8, 7]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
java.lang.ClassCastException: org.rui.generics.set.SetType cannot be cast to java.lang.Comparable
java.lang.ClassCastException: org.rui.generics.set.HashType cannot be cast to java.lang.Comparable

 */

package org.rui.collection2.set;

import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeSet;

/**
 * SortedSet 排序状态 
 * Comparator comparator（）返回当前Set使用的Comparator;或者返回null
 * SortedSet是按对象的比较函数对无素排序的
 * @author lenovo
 *
 */
public class SortedSetDemo 
{
	
	public static void main(String[] args) {
		SortedSet<String> sorted=new TreeSet<String>();
		Collections.addAll(sorted,"one two three four five six seven eight".split(" "));
		System.out.println(sorted);
		String low=sorted.first();
		String high=sorted.last();
		System.out.println(low);
		System.out.println(high);
		Iterator<String> it=sorted.iterator();
		for(int i=0;i<=6;i++)
		{
			if(i==3)low=it.next();
			if(i==6) high=it.next();
			else
				it.next();
		}
		System.out.println(low);
		System.out.println(high);
		System.out.println(sorted.subSet(low,high));
		System.out.println(sorted.headSet(high));//小于 ToElement元素的组成
		System.out.println(sorted.tailSet(low));//大于等于
	}

}
/**output:
[eight, five, four, one, seven, six, three, two]
eight
two
one
two
[one, seven, six, three]
[eight, five, four, one, seven, six, three]
[one, seven, six, three, two]
*/