面试题：Java LinkedHashSet插入顺序与自定义排序的融合

Question

假设你需要在LinkedHashSet中既要维护元素的插入顺序，又要根据某些自定义规则对元素进行排序，你会如何设计实现？描述具体的实现思路、涉及到的关键方法以及可能遇到的挑战和解决方案。

Answer 1

实现思路

1. 定义自定义元素类：创建一个类来表示要存储在LinkedHashSet中的元素，该类需要实现Comparable接口，以便根据自定义规则进行排序。
2. 创建自定义比较器：如果不想修改元素类，也可以创建一个实现Comparator接口的比较器类，用于定义排序规则。
3. 使用LinkedHashSet和辅助结构：使用LinkedHashSet来维护插入顺序，同时使用一个TreeSet（利用其自动排序特性）来根据自定义规则排序。在添加元素到LinkedHashSet时，同时添加到TreeSet。

关键方法

1. add方法：在自定义的集合类（包装LinkedHashSet和TreeSet）的add方法中，实现将元素同时添加到LinkedHashSet和TreeSet。

public class CustomSet<E> {
    private final LinkedHashSet<E> linkedHashSet;
    private final TreeSet<E> treeSet;

    public CustomSet() {
        linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();
        treeSet = new TreeSet<>();
    }

    public boolean add(E e) {
        boolean linkedAdded = linkedHashSet.add(e);
        boolean treeAdded = treeSet.add(e);
        return linkedAdded && treeAdded;
    }
}

2. 遍历方法：如果需要按照插入顺序遍历，使用linkedHashSet的迭代器；如果需要按照自定义排序遍历，使用treeSet的迭代器。

可能遇到的挑战及解决方案

1. 性能问题：同时维护两个集合会增加内存开销和操作时间。解决方案可以是在必要时才更新TreeSet，而不是每次添加元素都更新，或者使用更高效的数据结构。
2. 元素一致性：确保在两个集合中的元素保持一致，特别是在进行删除操作时。在自定义集合类中统一实现删除方法，同时从LinkedHashSet和TreeSet中删除元素。

public boolean remove(E e) {
    boolean linkedRemoved = linkedHashSet.remove(e);
    boolean treeRemoved = treeSet.remove(e);
    return linkedRemoved && treeRemoved;
}