TreeSet是基于红黑树的有序集合，自动排序且去重，支持自然排序和自定义Comparator，适用于需有序唯一数据的场景。
在Java中，TreeSet 是一个基于红黑树（Red-Black Tree）实现的有序集合类，属于 java.util 包。它实现了 SortedSet 接口，能够自动对元素进行排序，并保证集合中的元素不重复。与 HashSet 不同，TreeSet 不仅去重，还天然有序。
TreeSet的基本使用方法
创建一个 TreeSet 实例非常简单，可以直接通过无参构造函数初始化：
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(); set.add(5); set.add(1); set.add(3); System.out.println(set); // 输出：[1, 3, 5]
可以看到，即使插入顺序是 5、1、3，输出时已经按升序排列。这是因为 TreeSet 默认按照元素的自然排序（natural ordering）进行组织。
支持自然排序的数据类型包括：Integer、Double、String 等实现了 Comparable 接口的类。
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自定义排序规则
如果想改变排序方式，比如降序排列，可以通过传入 Comparator 来实现：
TreeSet<Integer> descendingSet = new TreeSet<>((a, b) -> b.compareTo(a)); descendingSet.add(5); descendingSet.add(1); descendingSet.add(3); System.out.println(descendingSet); // 输出：[5, 3, 1]
这里使用了 Lambda 表达式定义比较器，使元素按降序排列。你也可以为自定义对象提供比较逻辑。
例如有一个 Person 类，按年龄排序：
class Person {
String name;
int age;
// 构造函数
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return name + "(" + age + ")";
}
}
// 使用 TreeSet 按年龄排序
TreeSet<Person> people = new TreeSet<>((p1, p2) -> Integer.compare(p1.age, p2.age));
people.add(new Person("Alice", 30));
people.add(new Person("Bob", 25));
people.add(new Person("Charlie", 35));
System.out.println(people); // 输出：[Bob(25), Alice(30), Charlie(35)]
常用操作技巧与注意事项
TreeSet 提供了许多高效的操作方法，适用于需要频繁查找、去重和有序遍历的场景。
- add(E e)：添加元素，自动排序并去重，时间复杂度 O(log n)
- remove(Object o)：删除指定元素，O(log n)
- contains(Object o)：判断是否包含某元素，O(log n)
- first() 和 last()：获取最小和最大元素
- higher(E e)：返回大于给定元素的最小元素
- lower(E e)：返回小于给定元素的最大元素
- headSet(E to)、tailSet(E from)、subSet(E from, E to)：获取子集视图
示例：使用 headSet 获取小于某个值的所有元素：
TreeSet<Integer> numbers = new TreeSet<>(Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9)); SortedSet<Integer> lessThan7 = numbers.headSet(7); System.out.println(lessThan7); // 输出：[1, 3, 5]
注意点：
- 添加的元素必须实现
Comparable接口，或在构造时提供Comparator，否则会抛出ClassCastException - 不能插入
null元素（除非集合为空且使用了允许 null 的 Comparator），否则会抛出 NullPointerException - TreeSet 非线程安全，多线程环境下需手动同步
