面试题：简述TreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素？Collections 工具类中的 sort()方法如何比较元素？

TreeMap、TreeSet 和 Collections.sort() 方法都涉及元素的排序，但它们的比较方式有所不同。以下是它们的比较机制：

1. TreeMap 和 TreeSet 的比较机制

TreeMap 和 TreeSet 是基于红黑树实现的有序集合，它们的元素排序依赖于比较规则。比较元素的方式有两种：

（1）自然排序（Comparable）

如果元素实现了 Comparable 接口，TreeMap 和 TreeSet 会调用元素的 compareTo() 方法进行比较。
例如，String、Integer 等类已经实现了 Comparable 接口，可以直接使用自然排序。

示例：

TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add("apple");
treeSet.add("banana");
treeSet.add("cherry");
System.out.println(treeSet); // 输出: [apple, banana, cherry]

（2）定制排序（Comparator）

如果元素没有实现 Comparable 接口，或者需要自定义排序规则，可以在创建 TreeMap 或 TreeSet 时传入一个 Comparator 对象。
Comparator 是一个函数式接口，需要实现 compare(T o1, T o2) 方法。

示例：

TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>((s1, s2) -> s2.compareTo(s1)); // 降序排序
treeSet.add("apple");
treeSet.add("banana");
treeSet.add("cherry");
System.out.println(treeSet); // 输出: [cherry, banana, apple]

2. Collections.sort() 的比较机制

Collections.sort() 是 Collections 工具类中的静态方法，用于对 List 集合进行排序。它的比较方式也有两种：

（1）自然排序（Comparable）

如果 List 中的元素实现了 Comparable 接口，Collections.sort() 会调用元素的 compareTo() 方法进行比较。
例如，对 List<String> 或 List<Integer> 进行排序时，默认使用自然排序。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("cherry");
Collections.sort(list);
System.out.println(list); // 输出: [apple, banana, cherry]

（2）定制排序（Comparator）

如果元素没有实现 Comparable 接口，或者需要自定义排序规则，可以在调用 Collections.sort() 时传入一个 Comparator 对象。
Comparator 是一个函数式接口，需要实现 compare(T o1, T o2) 方法。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("cherry");
Collections.sort(list, (s1, s2) -> s2.compareTo(s1)); // 降序排序
System.out.println(list); // 输出: [cherry, banana, apple]

3. 总结对比

特性	TreeMap / TreeSet	Collections.sort()
排序方式	基于红黑树的有序集合	对 List 集合进行排序
自然排序	元素实现 `Comparable` 接口	元素实现 `Comparable` 接口
定制排序	传入 `Comparator` 对象	传入 `Comparator` 对象
使用场景	需要动态维护有序集合	对 List 集合进行一次性排序

示例代码：

TreeMap 和 TreeSet

// TreeMap 示例
TreeMap<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("apple", 1);
treeMap.put("banana", 2);
treeMap.put("cherry", 3);
System.out.println(treeMap); // 输出: {apple=1, banana=2, cherry=3}

// TreeSet 示例
TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>((s1, s2) -> s2.compareTo(s1)); // 降序排序
treeSet.add("apple");
treeSet.add("banana");
treeSet.add("cherry");
System.out.println(treeSet); // 输出: [cherry, banana, apple]

Collections.sort()

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("cherry");

// 自然排序
Collections.sort(list);
System.out.println(list); // 输出: [apple, banana, cherry]

// 定制排序
Collections.sort(list, (s1, s2) -> s2.compareTo(s1)); // 降序排序
System.out.println(list); // 输出: [cherry, banana, apple]