Java PriorityQueue数据结构接口原理及用法
PriorityQueue是从JDK1.5开始提供的新的数据结构接口，它是一种基于优先级堆的极大优先级队列。优先级队列是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。如果不提供Comparator的话，优先队列中元素默认按自然顺序排列，也就是数字默认是小的在队列头，字符串则按字典序排列（参阅Comparable），也可以根据Comparator来指定，这取决于使用哪种构造方法。优先级队列不允许null元素。依靠自然排序的优先级队列还不允许插入不可比较的对象（这样做可能导致ClassCastException）
优先级队列是无界的，但是有一个内部容量，控制着用于存储队列元素的数组大小。它通常至少等于队列的大小。随着不断向优先级队列添加元素，其容量会自动增加。无需指定容量增加策略的细节
简单应用：
packagetest;
importjava.util.PriorityQueue;
publicclassPriorityQueueTest1{
@SuppressWarnings("unchecked")
publicstaticvoidmain(String[]args){
PriorityQueuequeue=newPriorityQueue();
queue.add("AAAAA");//Add接受的参数是Obj，PriorityQueue使用integerString等基本的数据类型时，默认new时有参数，如果不写则是按照默认排序
queue.add("BBBBB");
queue.add("CCCCC");
queue.add("DDDDD");
System.out.println(queue.peek());//获取但不移除此队列的头
System.out.println(queue.poll());//获取并移除此队列的头
System.out.println(queue.poll());
queue.offer("ZZZZZ");//将指定的元素插入此优先级队列
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());//到这里已经没有元素，打印Null
}
}
定义比较器：
packagetest;
importjava.util.Comparator;
importjava.util.PriorityQueue;
@SuppressWarnings("unchecked")
publicclassPriorityQueueTest2{
privatestaticPriorityQueuequeue=newPriorityQueue(10,newComparators());
publicstaticvoidmain(String[]args){
QueueObjectqueueObject=newQueueObject();
queueObject.setId(4);
queueObject.setObject("AAAAA");
queue.add(queueObject);
QueueObjectqueueObject1=newQueueObject();
queueObject1.setId(1);
queueObject1.setObject("BBBBB");
queue.add(queueObject1);
QueueObjectqueueObject2=newQueueObject();
queueObject2.setId(3);
queueObject2.setObject("CCCCC");
queue.add(queueObject2);
System.out.println(((QueueObject)queue.poll()).getObject());
System.out.println(((QueueObject)queue.poll()).getObject());
System.out.println(((QueueObject)queue.poll()).getObject());
}
}
classQueueObject{
privateintid;
privateObjectobject;
publicintgetId(){
returnid;
}
publicvoidsetId(intid){
this.id=id;
}
publicObjectgetObject(){
returnobject;
}
publicvoidsetObject(Objectobject){
this.object=object;
}
}
@SuppressWarnings("unchecked")
classComparatorsimplementsComparator{
publicintcompare(Objectarg0,Objectarg1){
intval1=((QueueObject)arg0).getId();
intval2=((QueueObject)arg1).getId();
returnval1
注意事项：
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:此实现不是同步的。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，这时请使用线程安全的PriorityBlockingQueue类。
注意3:不允许使用null元素。
注意4：此实现为插入方法（offer、poll、remove()和add方法）提供O(log(n))时间；
为remove(Object)和contains(Object)方法提供线性时间；
为检索方法（peek、element和size）提供固定时间。
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。
至于原因可参考下面关于PriorityQueue的内部实现
如果需要按顺序遍历，请考虑使用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(intinitialCapacity)
- 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(intinitialCapacity,Comparatorcomparator)
- 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的内部实现
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
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