1. 优先级队列是什么??
首先,优先级队列是一个队列,队列所有的性质,它也有。
其次,优先级队列每次取出的是优先级最高的元素。
优先级队列的内部是用堆来维护的。将优先级最高的排在前面。
2. 什么时候用这个队列呢??
看完优先级队列的定义,好像看懂了,又好像没看懂。这队列,什么用它呢?
1)排序的对象和排序时比较的对象
常见的排序方法(插入、快排等),排序的对象和比较的对象是一样的,根据数本身的大小进行排序。
优先级队列可以对排序对象和比较对象相同的进行排序,也可以对 排序的对象和排序时比较的对象不同 的进行排序。
排序的对象和排序时比较的对象不同的一种情况是对 Map
排序。 在 Map
中,按照值 Value
对 Key
进行排序。这时,排序的对象是 Key
,比较的对象是 Value
。
2)堆
优先级队列的内部是用堆来维护的。所以,也可以把优先级队列当做堆来用。需要用堆的时候,用优先级队列试试看。
3. 对一数组排序
int[] arr = {3, 7, 5, 1, 8};
PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>();
for (int t : arr) {
queue.offer(t);
System.out.println("queue = " + queue);
}
输出结果:
queue = [3]
queue = [3, 7]
queue = [3, 7, 5]
queue = [1, 3, 5, 7]
queue = [1, 3, 5, 7, 8]
由 queue = [3, 7, 5]
可以看出,在排序时,queue
虽然也是按照整数的自然序来排的,但是不是按照递增的顺序(队列中的元素并不是一直是递增排列),是按堆存放的。
下面,将优先级队列的大小设置为3,看一下优先级队列的变化
int[] arr = {3, 7, 5, 1, 8};
PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>();
for (int cur : arr) {
queue.offer(cur);
if (queue.size() > 3){
int t = queue.poll();
System.out.print("poll = " + t);
}
System.out.println("queue = " + queue);
}
输出结果:
queue = [3]
queue = [3, 7]
queue = [3, 7, 5]
poll = 1 queue = [3, 7, 5]
poll = 3 queue = [5, 7, 8]
从结果中可以看出,每次弹出的是最小的值。
4. Map
按值排序
有两种方案实现 Map
根据值 Value
对键 Key
排序:
- 队列中存
key
- 队列中存
Map.entry
4.1 队列中存 key
Map map = new HashMap<>();
// map 中存入值,这里不再写
// 创建优先级队列,同时定义比较规则
PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>(new Comparator(){
public int compare(Integer a, Integer b) {
return map.get(a) - map.get(b); // 按值 Value 升序排
}
});
// 加入队列,并排序
for (Integer key: map.keySet()) {
queue.offer(key); // 加入队列的同时,会排序
}
/*************************************************************************/
// 创建优先级队列时,还可以简化为下面的方式
PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> {
return map.get(a) - map.get(b);
});
4.2 队列中存 Map.entry
把 Map
中的
看作一个整体,通过 Map.entry<>
就可以取出。与上面一种方法的不同就是,把 Integer
变成了 Map.entry
,其他的,暂时没看出来。
Map map = new HashMap<>();
// map 中存入值,这里不再写
// 创建优先级队列,同时定义比较规则
PriorityQueue> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> {
return a.getValue() - b,getValue();
});
// Set> set = map.entrySet();
// 加入队列,并排序
for (Map.entry entry: map.entrySet()) {
queue.offer(entry); // 加入队列的同时,会排序
}