在使用Java中的TreeMap时如何解决java.lang.ClassCastException问题？

TreeMap是Java Collection Framework的一个类，实现了NavigableMap接口。它将地图的元素存储在树结构中，并提供了一种有效的替代方法，以按排序顺序存储键值对。请注意，在创建TreeMap对象时，必须使用Comparable接口或Comparator接口之一，以便我们可以维护其元素的排序顺序，否则，我们将遇到java.lang.ClassCastException。在本文中，我们将解释如何使用Comparable和Comparator接口来解决TreeMap中的ClassCastException问题

修复TreeMap中的java.lang.ClassCastException问题

让我们从一个示例程序开始讨论，它将向我们展示TreeMap中的ClassCastException。

Example 1

示例 1

在下面的示例中，我们将尝试向TreeMap中添加自定义类对象，而不使用Comparable和Comparator接口，以展示Java编译器抛出java.lang.ClassCastException的情况。

import java.util.*;
public class TrMap {
   String item;
   int price;
   TrMap(int price, String item) {
	// this keyword shows these variables belong to constructor
      this.item = item; 
      this.price = price;
   }
	// method for converting object into string
   public String toString() {
      return "Item: " + item + ", " + "Price: " + price;
   }
   public static void main(String[] args) {
      // Declaring collection TreeMap
     TreeMap obj = new TreeMap<>();
      // Adding object to the obj map
      obj.put(new TrMap(495, "TShirt"), 1);
      obj.put(new TrMap(660, "Shirt"), 2);
      // printing details obj map
      System.out.println("Elements of the map: " + obj);
   }
}

Output

输出

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class TrMap cannot be cast to class java.lang.Comparable (TrMap is in unnamed module of loader 'app'; java.lang.Comparable is in module java.base of loader 'bootstrap')
	at java.base/java.util.TreeMap.compare(TreeMap.java:1569)
	at java.base/java.util.TreeMap.addEntryToEmptyMap(TreeMap.java:776)
	at java.base/java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:785)
	at java.base/java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:534)
	at TrMap.main(TrMap.java:18)

如何使用Comparable接口修复java.lang.ClassCastException错误

让我们通过介绍Comparable接口来开始讨论

Comparable接口

当我们想按照自然顺序对自定义对象进行排序时，这个接口非常有用。例如，它按照字典顺序对字符串进行排序，按照数字顺序对数字进行排序。这个接口在'java.lang'包中可用。通常，此包中定义的类和接口默认可供我们使用，因此不需要显式导入此包。

语法

class nameOfclass implements Comparable

在这里，class是创建一个类的关键字，而implements则是启用接口提供的特性的关键字。

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compareTo() 的翻译为：

The Comparable interface defines only a single method named 'CompareTo' that can be overridden in order to sort the collection of objects. It gives the power to compare the objects of a class to itself. It returns 0 when 'this' object is equal to the passed object, a positive value if 'this' object is greater otherwise a negative value.

语法

compareTo(nameOfclass nameOfobject);

Example 2

示例2

以下示例演示了在修复ClassCastException中使用Comparable的用法。

方法

• 创建一个实现Comparable接口的类'TrMap'。在类内部，声明两个变量，并定义一个带有两个参数的构造函数，参数类型分别为字符串和双精度的'item'和'price'。

• 进一步移动，我们将使用'toString()'方法将对象的数据转换为字符串。然后，定义'compareTo'方法，并将一个类'TrMap'的对象作为参数，用于比较'this'对象和新创建的对象

• 现在，在main()方法中，声明一个名为'obj'的TreeMap类的对象，并使用名为'put（）'的内置方法将对象的详细信息存储到其中。'item'是键，其对应的值是'price'。

  

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• 最后，在for-each循环中使用'keySet()'方法来检索并打印与键相关联的值。

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class TrMap implements Comparable {
   String item;
   int price;
   TrMap(String item, int price) {
	// this keyword shows these variables belong to constructor
      this.item = item; 
      this.price = price;
   }
	// method for converting object into string
   public String toString() {
      return "Item: " + item + ", " + "Price: " + price;
   }
   public String getName() {
      return this.item;
   }
   // overriding method
   public int compareTo(TrMap comp) {
      return this.item.compareTo(comp.item);
   }
   public static void main(String[] args) {
      // Declaring collection TreeMap
      TreeMap obj = new TreeMap<>();
      // Adding object to the obj map
      TrMap obj1 = new TrMap("TShirt", 495);
      obj.put(obj1.getName(), obj1);
      TrMap obj2 = new TrMap("Shirt", 660);
      obj.put(obj2.getName(), obj2);
      TrMap obj3 = new TrMap("Kurti", 455);
      obj.put(obj3.getName(), obj3);
      // printing details obj map
      System.out.println("Elements of the map: ");
      for (String unKey : obj.keySet()) {
         System.out.println(obj.get(unKey));
      }
   }
}

Output

输出

Elements of the map: 
Item: Kurti, Price: 455
Item: Shirt, Price: 660
Item: TShirt, Price: 495

如何使用Comparator修复java.lang.ClassCastException问题

首先，让我们介绍Comparator接口。

比较器

正如其名称所示，它用于比较某些东西。在Java中，Comparator是一个接口，用于对自定义对象进行排序。我们可以在其内置的名为'compare()'的方法中编写自己的逻辑来对指定的对象进行排序。该方法接受两个对象作为参数，然后返回一个整数值。通过这个整数值，Comparator决定哪个对象更大

语法

class nameOfComparator implements Comparator< TypeOfComparator >() {
	compare( type object1, type object2 ) {
		// logic for comparison
	}
}    

Example 3

示例 3

下面的示例演示了在修复ClassCastException时使用Comparator的方法。

方法

• 首先，导入 'java.util' 包，以便我们可以使用 TreeSet

• 创建一个名为 'TrMap' 的类。在类内部，声明两个变量，并定义一个构造函数，该构造函数有两个参数 'item' 和 'price'，分别是字符串类型和整数类型。

• 进一步移动，我们将使用 'toString()' 方法将对象的数据转换为字符串

• 然后，定义另一个实现Comparator接口的类'Comp'，在其中使用'compare()'方法对TreeMap进行升序排序。

• 在 'main()' 方法中，通过传递 'Comp' 类的实例来创建一个 TreeMap 集合，以便进行排序

• 最后，使用'put()'方法将一些元素存储到TreeMap集合中，然后打印结果。

import java.util.*;
class TrMap {
   String item;
   int price;
   TrMap(int price, String item) {
	// this keyword shows these variables belong to constructor
      this.item = item; 
      this.price = price;
   }
	// method for converting object into string
   public String toString() {
      return "Item: " + item + ", " + "Price: " + price;
   }
   public String getName() {
      return this.item;
   }
}
// use of comparator interface
class Comp implements Comparator {
   // logic to sort
   public int compare(TrMap i, TrMap j) {
      if(i.price > j.price) {
         return 1;
      } else {
         return -1;
      }
   }
}
public class Example2 {
   public static void main(String[] args) {
      // Declaring collection TreeMap
      TreeMap obj = new TreeMap<>(new Comp());
      // Adding object to the obj map
      obj.put(new TrMap(495, "TShirt"), 1);
      obj.put(new TrMap(660, "Shirt"), 2);
       // printing details obj map
      System.out.println("Elements of the map: " + obj);
   }
}

Output

的中文翻译为：

输出

Elements of the map: {Item: TShirt, Price: 495=1, Item: Shirt, Price: 660=2}

结论

在本文中，我们首先定义了TreeMap类，然后介绍了TreeMap中的ClassCastException。在下一部分中，我们讨论了可以帮助解决这个ClassCastException的Comparator和Comparable接口。然后，我们看到了三个示例程序，展示了ClassCastException以及如何修复这个异常。