1. TreeMap 和 TreeSet 排序时如何比较元素？

TreeMap 和 TreeSet 都基于红黑树（Red-Black Tree）实现，它们会根据元素的自然顺序或提供的比较器（Comparator）进行排序。下面分别介绍它们的排序机制：

TreeMap 排序方式：

• 基于键的排序：TreeMap 是一个基于键的有序映射（NavigableMap）。当你在 TreeMap 中插入元素时，它会根据键进行排序，而排序规则由以下两种方式决定：

  1. 自然顺序：如果键的类实现了 Comparable 接口，TreeMap 会使用 Comparable 的 compareTo() 方法来比较键。
  2. 自定义比较器：如果在构造 TreeMap 时提供了一个 Comparator，则会使用 Comparator 的 compare() 方法来比较键。

  例如，假设有以下代码：

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  1TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();
  2map.put(5, "apple");
  3map.put(1, "banana");
  4map.put(3, "cherry");

  这里，TreeMap 会按照键的自然顺序（升序）进行排序，即 1, 3, 5。

  如果使用自定义的 Comparator：

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  1TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>((a, b) -> b - a);  // 降序排列
  2map.put(5, "apple");
  3map.put(1, "banana");
  4map.put(3, "cherry");

  这样 TreeMap 会按照键的降序排列，结果为 5, 3, 1。

TreeSet 排序方式：

• 基于元素的排序：TreeSet 是一个基于红黑树的集合，排序规则与 TreeMap 类似。TreeSet 存储的元素是唯一的，并且会根据元素的自然顺序或提供的 Comparator 进行排序。

  1. 自然顺序：如果元素实现了 Comparable 接口，TreeSet 会使用 compareTo() 方法来排序。
  2. 自定义比较器：如果构造 TreeSet 时提供了 Comparator，则会使用 compare() 方法来排序。

  例如：

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  1TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();
  2set.add(5);
  3set.add(1);
  4set.add(3);

  结果为 1, 3, 5（升序）。

  自定义比较器：

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  1TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>((a, b) -> b - a);  // 降序排列
  2set.add(5);
  3set.add(1);
  4set.add(3);

  结果为 5, 3, 1（降序）。

2. Collections.sort() 方法如何比较元素？

Collections.sort() 是 Java 中用于对列表（List）进行排序的工具方法。它的排序方式由以下两种方式决定：

默认排序：

• 如果列表中的元素实现了 Comparable 接口，sort() 方法会使用元素的自然顺序进行排序。Comparable 接口的 compareTo() 方法会被调用来比较元素。

  例如：

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  1List<Integer> list = Arrays.asList(5, 1, 3);
  2Collections.sort(list);  // 按照自然顺序排序，升序

  结果：[1, 3, 5]

自定义排序：

• 如果你想按照自定义规则排序，可以传入一个 Comparator 接口的实现。Comparator 接口的 compare() 方法会被用来比较元素。

  例如：

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  1List<Integer> list = Arrays.asList(5, 1, 3);
  2Collections.sort(list, (a, b) -> b - a);  // 按降序排序

  结果：[5, 3, 1]