为什么TreeSet在添加新元素之前不比较所有元素？

Question

我尝试编写一个程序来存储不相等的对象，包括2个字符串。就此而言，这对（john，bob）被认为等于（bob，john）。我的equals和compareTo实现应该可以正常工作。为了检查什么是错误的，我让我的程序输出我尝试添加的每个新对的比较。看起来像这样：

@Override
public boolean equals(Object o){
    if (o==null){
        return false;
    }
    final Pair other = (Pair) o;
    return (this.compareTo(other)==0);
}



@Override
public int compareTo (Pair o){
  if (this.first.equals(o.first)){
      if (this.second.equals(o.second)){
          System.out.println("equal: "+this.first+" "+this.second+" and  " + o.first+" "+o.second);
          return 0;
      }
  }
  else if (this.first.equals(o.second)){
        if (this.second.equals(o.first)){
            System.out.println("equal: "+this.first+" "+this.second+" and  " + o.first+" "+o.second);
            return 0;
        }
  }
    System.out.println(" not equal " +this.first+" "+this.second+" and  " + o.first+" "+o.second);
  return -1;

Exampleinput：

 bob john
 john john
 john john
 john bob
 bob will
 john hohn

如果我让它运行，它将在每次试验后打印出TreeSat的大小以添加新元素。它还将打印compareTo方法中的内容。我添加了注释以指明我的问题。

   equal: bob john and  bob john    //Why comparing the first element at  
                                      all?
1
 not equal john john and  bob john
2
 not equal john john and  bob john
equal: john john and  john john
2
equal: john bob and  bob john
2
 not equal bob will and  bob john
 not equal bob will and  john john
3

 not equal john hohn and  john john    //no comparision of (john hohn) and                                       
 not equal john hohn and  bob will     //(bob john) why?
4

Answer 1

ONE：回答你的问题：TreeSet不需要比较所有元素，因为元素有一个已定义的顺序。考虑一本字典：在中间打开它，你会立即知道，如果你需要的单词是在该页面之前或之后。你不需要检查字典的两半。

TWO：你的compareTo（）方法有问题。考虑两个对象：

Pair a = Pair.of(1, 2);
Pair b = Pair.of(3, 4);

你的compareTo（）在两种情况下都会返回-1，但它不能：

a.compareTo(b) == -1
b.compareTo(a) == -1

在数学上说你的关系“compareTo”没有定义订单，因此违反了API合同：

实现者必须确保所有x和y的sgn（x.compareTo（y））== -sgn（y.compareTo（x））。