В данной статье я хотел бы рассмотреть очень узконаправленный и редко используемый, но достаточно полезный в некоторых случаях, интерфейс NavigableSet.
Интерфейс унаследован от SortedSet и расширяет методы навигации находя ближайшее совпадение по заданному значению. И сродни родительскому интерфейсу в NavigableSet не может быть дубликатов.
Рассмотрим полезность и удобство применения его методов на практике.
Предположим ситуацию, при которой мы имеем некий массив дробных чисел (в моем случае 6 чисел после запятой), в котором нужно производить операции поиска ближайших значений.
double n0 = 0.755544;
double n1 = 0.755444;
double n2 = 0.755543;
double n3 = 0.784554;
double n4 = 0.884554;
double n5 = 0.484554;
Как вы можете заметить, даже в таком небольшом массиве данных, где числа отличаются лишь тысячными, при работе вручную увеличивается сложность работы с имеющимися данными, что может привести к ошибке.
Метод
lower() – возвращает наибольший элемент в наборе, но строго меньше чём заданный если такого элемента нет, то в результате будет возвращено null.
floor()– возвращает наибольший элемент в наборе, но меньше чём заданный или равный ему, в случае отсутствия такого элемента будет возвращено null.
ceiling() – возвращает ближайший элемент в наборе, но который больше или равняется заданному, в случае отсутствия такого элемента будет возвращено null.
higher() – возвращает ближайший элемент в наборе, но строго больше чём заданный, в случае отсутствия такого элемента будет возвращено null.
Итак, возьмем наименьшее число (n5 = 0.484554) в сете и посмотрим на поведение этих методов в работе.
Object o = ns.lower(n5);
System.out.println(o);
Object o1 = ns.floor(n5);
System.out.println(o1);
Object o2 = ns.ceiling(n5);
System.out.println(o2);
Object o3 = ns.higher(n5);
System.out.println(o3);
В результате:
null
0.484554
0.484554
0.755444
Как можно заметить что при вызове метода lower() для наименьшего числа компилятор выдал null() по причине отсутствия подходящих значений. Метод floor() вернул искомое значение в связи с отсутствием элементов, меньше чём заданный, но эквивалентное заданному числу. Методы ceiling() и higher() сработали по вышеуказанным описаниям.
Для доступа ко всем элементам набора поочередно в NavigableSet используется встроенный итератор, вывод может быть осуществлен как в порядке возрастания, так и спадания с помощью методов iterator() и descendingIterator(). Например:
Iterator iter = ns.descendingIterator();
while (iter.hasNext()) {
System.out.print(iter.next() + " ");
}
В результате в консоли получим такой результат:
0.884554; 0.784554; 0.755544; 0.755543; 0.755444; 0.484554
Создадим класс Car с имплементацией интерфейста Comparable, и переопределением метода compareTo, в данном случае сравнивающем по общему пробегу автомобиля для изучения последующих методов.
4 public class Car implements Comparable<Car> {
5 private String carBrand;
6 private double displacemet;
7 private double mileage;
8
9 public Car(String carBrand, double displacemet, double mileage) {
10 this.carBrand = carBrand;
11 this.displacemet = displacemet;
12 this.mileage = mileage;
13 }
14
15 public String getCarBrand() {
16 return carBrand;
17 }
18
19 public void setCarBrand(String carBrand) {
20 this.carBrand = carBrand;
21 }
22
23 public double getDisplacemet() {
24 return displacemet;
25 }
26
27 public void setDisplacemet(double displacemet) {
28 this.displacemet = displacemet;
29 }
30
31 public double getMileage() {
32 return mileage;
33 }
34
35 public void setMileage(double mileage) {
36 this.mileage = mileage;
37 }
38
39 @Override
40 public String toString() {
41 final StringBuilder sb = new StringBuilder("Car{");
42 sb.append("carBrand = '").append(carBrand).append(''');
43 sb.append(", displacemet = ").append(displacemet);
44 sb.append(", mileage = ").append(mileage);
45 sb.append('}');
46 return sb.toString();
47 }
48
49 @Override
50 public int compareTo(Car o) {
51 if (this.getMileage() < o.getMileage()) return -1;
52 if (this.getMileage() > o.getMileage()) return 1;
53 return 0;
54 }
В методе main() создадим NavigableSet и наполним его нашими автомобилями:
8 public static void main(String[] args) {
9
10 NavigableSet<Car> navigableSet = new TreeSet<Car>();
11
12 Car car0 = new Car("Opel", 1.8, 52025);
13 Car car1 = new Car("Mersedes", 3.2, 90000);
14 Car car2 = new Car("Lada Kalina", 1.7, 300000);
15 Car car3 = new Car("Mitsubishi Lancer", 1.5, 64021);
16 Car car4 = new Car("Toyota Camry", 2.2, 51000);
17 Car car5 = new Car("Honda Accord", 2.0, 17000);
18
19 navigableSet.add(car0);
20 navigableSet.add(car1);
21 navigableSet.add(car2);
22 navigableSet.add(car3);
23 navigableSet.add(car4);
24 navigableSet.add(car5);
Метод pollFirst() –получает и удаляет из сета первый наименьший элемент(), или возвращает null в случае если сет пустой. Запустим этот метод и выведем общий набор в консоль.
27 System.out.println(navigableSet.pollFirst());
28
29 System.out.println("-------------------");
30
31 Iterator iterator = navigableSet.iterator();
32 while (iterator.hasNext()){
33 System.out.println(iterator.next());
34 }
Car{carBrand = 'Honda Accord', displacemet = 2.0, mileage = 17000.0}
------------------------------------------------------------------------------------------------
Car{carBrand = 'Toyota Camry', displacemet = 2.2, mileage = 51000.0}
Car{carBrand = 'Opel', displacemet = 1.8, mileage = 52025.0}
Car{carBrand = 'Mitsubishi Lancer', displacemet = 1.5, mileage = 64021.0}
Car{carBrand = 'Mersedes', displacemet = 3.2, mileage = 90000.0}
Car{carBrand = 'Lada Kalina', displacemet = 1.7, mileage = 300000.0}
Как видим, это автомобиль с наименьшим пробегом 17000.0, и как указано в документации к методу, он был удален из общего числа перечисленных транспортных средств.
Метод pollLast() действует абсолютно противоположно предыдущему. И в случае выполнения на экране появится.
Car{carBrand = 'Lada Kalina', displacemet = 1.7, mileage = 300000.0}
Вы также можете вносить изменения в метод compareTo(), или создать отдельный компаратор который будет сравнивать по другому параметру и сортировать согласно внесенным изменениям.
headSet(), возвращает данные которые меньше заданного либо равно. Например:
SortedSet navSet1 = navigableSet.headSet(car3);
for (Object o : navSet1) {
System.out.println(o);
}
Car{carBrand = 'Honda Accord', displacemet = 2.0, mileage = 17000.0}
Car{carBrand = 'Toyota Camry', displacemet = 2.2, mileage = 51000.0}
Car{carBrand = 'Opel', displacemet = 1.8, mileage = 52025.0}
NavigableSet navSet2 = navigableSet.headSet(car3, true); //true указывает на то что указанный элемент должен быть включен
for (Object c : navSet2) {
System.out.println(c);
}
Car{carBrand = 'Honda Accord', displacemet = 2.0, mileage = 17000.0}
Car{carBrand = 'Toyota Camry', displacemet = 2.2, mileage = 51000.0}
Car{carBrand = 'Opel', displacemet = 1.8, mileage = 52025.0}
Car{carBrand = 'Mitsubishi Lancer', displacemet = 1.5, mileage = 64021.0}
Хочу обратить внимание что установленная Car3 выводит меньшие элементы, согласно настройкам метода compareTo(), и это же правило действует в методах описанных ниже.
tailSet() действует по такому же принципу, только возвращает данные больше заданного.
subset() дает вывести вам данные согласно двум заданным границам. Используя SortedSet, будет выведено первое указанное значение и все последующие, но не последнее. С NavigableSet вывод первого и последнего регулируется флагами true or false.
SortedSet navSet1 = navigableSet.subSet(car5, car3);
for (Object o : navSet1) {
System.out.println(o);
}
Car{carBrand = 'Honda Accord', displacemet = 2.0, mileage = 17000.0}
Car{carBrand = 'Toyota Camry', displacemet = 2.2, mileage = 51000.0}
Car{carBrand = 'Opel', displacemet = 1.8, mileage = 52025.0}
NavigableSet navSet2 = navigableSet.subSet(car5, true, car3, true);
for (Object c : navSet2) {
System.out.println(c);
}
Car{carBrand = 'Honda Accord', displacemet = 2.0, mileage = 17000.0}
Car{carBrand = 'Toyota Camry', displacemet = 2.2, mileage = 51000.0}
Car{carBrand = 'Opel', displacemet = 1.8, mileage = 52025.0}
Car{carBrand = 'Mitsubishi Lancer', displacemet = 1.5, mileage = 64021.0}
Автор: electro1709
