【天天热闻】PriorityQueue(优先队列)是堆还是最小?PriorityQueue详解

发布时间:   来源:CSDN  

优先队列

PriorityQueue(优先队列)采用的是堆排序, 实际上是一个堆(不指定Comparator时默认为最小堆) 队列既可以根据元素的自然顺序来排序,也可以根据 Comparator来设置排序规则。 队列的头是按指定排序方式的最小元素。如果多个元素都是最小值,则头是其中一个元素。 新建对象的时候可以指定一个初始容量,其容量会自动增加。


(资料图片)

注意1:该队列是用数组实现,但是数组大小可以动态增加,容量无限。

注意2:队列的实现不是同步的。不是线程安全的。如果多个线程中的任意线程从结构上修改了列表, 则这些线程不应同时访问 PriorityQueue实例。保证线程安全可以使用PriorityBlockingQueue 类。

注意3:不允许使用 null 元素。

注意4:插入方法(offer()、poll()、remove() 、add() 方法)时间复杂度为O(log(n)) ;remove(Object) 和 contains(Object) 时间复杂度为O(n);检索方法(peek、element 和 size)时间复杂度为常量。

注意5:方法iterator()中提供的迭代器并不保证以有序的方式遍历优先级队列中的元素。(原因可参考PriorityQueue的内部实现)如果需要按顺序遍历,可用Arrays.sort(pq.toArray())。

注意6:可以在构造函数中指定如何排序。如:PriorityQueue() 使用默认的初始容量(11)创建一个 PriorityQueue,并根据其自然顺序来排序其元素(使用Comparable)。 PriorityQueue(int initialCapacity) 使用指定的初始容量创建一个 PriorityQueue,并根据其自然顺序来排序其元素(使用 Comparable)。 PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator comparator) 使用指定的初始容量创建一个 PriorityQueue,并根据指定的比较器comparator来排序其元素。

注意7:此类及其迭代器实现了 Collection 和 Iterator 接口的所有可选 方法。

PriorityQueue对元素采用的是堆排序,头是按指定排序方式的最小元素。堆排序只能保证根是最大(最小),整个堆并不是有序的。方法iterator()中提供的迭代器可能只是对整个数组的依次遍历。也就只能保证数组的第一个元素是最小的。

因此使用方法提供iterator()的不保证是以有序的方式遍历优先级队列的元素 示例:自己指定比较器进行排序

@Testpublic void testPriorityQueue(){//默认采用的是最小堆实现的    PriorityQueuequeue = new PriorityQueue(10,new Comparator(){public int compare(Integer a, Integer b){return a-b; //if a>b 则交换,so这是递增序列        }    });    queue.offer(13);    queue.offer(9);    int len = queue.size();    for(int i=0;i<LEN;I++){System.out.println(queue.poll());    }    //输出 9  13    //默认采用的是最小堆实现的    PriorityQueuequeue2 = new PriorityQueue<>(10);    queue2.offer(11);    queue2.offer(9);    len = queue2.size();    for(int i=0;iSystem.out.println(queue2.poll());    }    //输出 9, 11    }

完整例子:

public class PriorityQueueTest{public static void main(String args[]){PriorityQueuequeue = new PriorityQueue(11,                  new Comparator() {public int compare(People p1, People p2) {return p2.age - p1.age;                    }                  });                             for (int i = 1; i <= 10; i++) {queue.add(new People("张"+ i, (new Random().nextInt(100))));          }          while (!queue.isEmpty()) {System.out.println(queue.poll().toString());          }      }  }    class People {String name;      int age;      public People(String name, int age){this.name = name;          this.age = age;      }          public String toString() {return "姓名:"+name + " 年龄:" + age;      }  }

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