为什么Java Collections API没有树实现[关闭]答案

【问题标题】：Why Java Collections API does not have Tree implementation [closed]为什么Java Collections API没有树实现[关闭]
【发布时间】：2012-01-28 08:06:51
【问题描述】：

只是出于好奇，我最近不得不为我的一个程序使用一棵树，我不得不自己构建一棵二叉树，但是为什么 Collections API 没有树的默认实现（甚至二叉树)?

我认为他们决定不将其包含在集合 API 中应该有一些充分的理由。

【问题讨论】：

TreeSet 和 TreeMap 是由二叉树备份的两个集合。
我不只是在谈论二叉树，为什么我们没有一个通用的树实现，一个树接口？
有很多外部库，它们提供了这种功能，而不是它本可以包含在 Collections API 本身中，我的问题是为什么它没有作为一般数据结构包含在 Collection API 中java.?
你需要问问詹姆斯·高斯林。这里没有人能以任何权威回答你的问题。任何人不得不说的任何事情都只是猜测和意见。
@BrianRoach 不是 James gosling。我们需要问问 Joshua Bloch:)

标签： java data-structures collections

【解决方案1】：

我认为他们决定不将其包含在集合 API 中应该有一些充分的理由。

我认为原因是没有人想出一个很好的树 API

通用性足以涵盖广泛的用例，并且
足以补偿通用的性能开销。

（你在哪里停下来？树？二叉树？N叉树？DAG？图？）

值得注意的是，Apache Commons Collections 或 Google Collections（又名 Guava）都没有树 API。然而，关于这个话题有一个活跃的 Guava 问题 - http://code.google.com/p/guava-libraries/issues/detail?id=174 - 很明显，至少一些人同意你的观点。

更新

从 15.0 版开始，Guava 现在以 TreeTraverser 和 BinaryTreeTraverser 类的形式支持树。但这可能不是您所期望的。事实上，这些类实际上并没有实现树数据结构。相反，您必须在泛型类型参数中执行此操作。此外，Traverser 类甚至避免对节点类型的 API 做出假设。它们通过作为抽象类来做到这一点，并且需要具体的遍历器子类型来实现询问树的操作；例如获取节点的子节点。

FWIW、TreeMap 和 TreeSet 不是“树 API”。它们是Map 和Set API 的基于树的实现。树性完全被公共 API 隐藏，使得这两个类完全不适合用作通用树。

【讨论】：

【解决方案2】：

恕我直言，理论上，树不是一种集合，它只是一种实现。我的意思是有抽象集合，例如 Set（无序的条目集）、List（有序的条目集）、Map（两组条目之间有关系），还有它们的实现：数组、列表（例如 ArrayList 和 LinkedList )、HashSet等，各有优缺点。因此，Tree 只是其中一种实现方式（例如，对于列表），它可以为您（大致）提供比数组更快的搜索，但不能通过索引访问。

顺便说一句，Java 中有 TreeMap（“基于红黑树的 NavigableMap 实现”）和 TreeSet（“基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现”）类。

【讨论】：

这个。集合不是由它们的数据结构定义的，而是它们对插入、删除和查找性能的承诺。实现的细节应该是无关紧要的，您根据您的使用要求选择容器。例如，如果您需要一个元素始终排序的容器，并且查找应该是 O(log n)，那么您需要一个 Set 或 SortedMap。实现如何满足性能保证并不重要。
我不同意。集合由它们的合同定义。 Sets 不保证顺序（因此没有索引访问），但保证没有重复。 Lists 保证订单，但允许重复。 Maps 包括元素之间的关系。您可以使用 Trees 来实现其中的一些（全部？）这一事实是无关紧要的。例如，您可以使用List 来实现Set（例如LinkedHashSet）。实现树的方法也不止一种。

【解决方案3】：

java.util.TreeMap 是红黑树的实现。

【讨论】：

我知道 TreeMap 存在，但它是一种更具体的树数据结构形式，为什么我们没有更通用的树实现，就像 List 和 Set 一样。为什么 Collections API 的创建者决定不给出树的通用形式。？也许他们可以给出一个接口 Tree 及其实现为 BinaryTree、AVLTree、RedBlackTree？
我同意 Artem Zh. 的回答。树只是一种特定形式的数据结构，用于保存实体的“集合”。