PriorityQueue类

PriorityQueue类

Java中的PriorityQueue是一个基于优先级堆的无界优先级队列。它是一个队列，可以按照元素的优先级顺序对元素进行排序，并且允许快速访问具有最高优先级的元素。它实现了Queue接口，继承了AbstractQueue类。

主要函数和方法：

1. 构造函数：

   PriorityQueue() // 创建一个初始容量为11的优先级队列，默认自然顺序排序
   PriorityQueue(int initialCapacity) // 创建具有指定初始容量的优先级队列，默认自然顺序排序
   PriorityQueue(Collection<? extends E> c) // 创建包含指定集合元素的优先级队列，默认自然顺序排序
   PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator) // 创建具有指定初始容量和比较器的优先级队列
   

2. 核心方法：

   • add(E e) 或 offer(E e)：将指定的元素插入队列。
   • peek()：返回队列的头部（最高优先级元素），如果队列为空，则返回 null。
   • poll()：移除并返回队列的头部（最高优先级元素），如果队列为空，则返回 null。
   • remove(Object o)：从队列中移除指定的元素，如果存在的话。
   • clear()：移除队列中的所有元素。
   • size()：返回队列中的元素数量。
   • isEmpty()：检查队列是否为空。
   • iterator()：返回一个迭代器，可以按照元素的顺序遍历队列。

使用示例：

1. 使用默认自然排序：

   PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
   pq.offer(5);
   pq.offer(2);
   pq.offer(8);
   pq.offer(1);
   
   // 遍历队列并按优先级顺序访问元素
   while (!pq.isEmpty()) {
       System.out.println(pq.poll());
   }
   

2. 使用自定义比较器排序：

   // 自定义一个比较器，以字符串长度作为优先级排序
   Comparator<String> lengthComparator = Comparator.comparingInt(String::length);
   PriorityQueue<String> pq = new PriorityQueue<>(lengthComparator);
   
   pq.offer("apple");
   pq.offer("banana");
   pq.offer("orange");
   pq.offer("kiwi");
   
   // 遍历队列并按长度顺序访问元素
   while (!pq.isEmpty()) {
       System.out.println(pq.poll());
   }
   

PriorityQueue 可以用于实现任务调度、事件处理等场景，能够方便地处理具有优先级的元素集合。在使用过程中需要注意比较器的实现，确保元素能够按照预期的优先级排序。

Comparator.comparingInt(String::length) 创建了一个比较器，根据字符串的长度进行比较。这个比较器是按照长度来确定优先级的，所以较长的字符串会被认为是“更大”的（更高优先级），排在前面。

这是因为在标准的升序排序中，较大的元素（在这种情况下是指长度更长的字符串）会排在较小的元素前面。这符合通常的自然排序规则。所以，当你使用Comparator.comparingInt(String::length)创建的比较器时，它将会把字符串长度较长的排在前面。

如果你想要反转这种顺序，即短的字符串优先级高，你可以使用 reversed() 方法来反转比较器的顺序。例如：

Comparator<String> lengthComparator = Comparator.comparingInt(String::length).reversed();

通过调用 reversed() 方法，你可以修改比较器的排序顺序，使较短的字符串排在前面，从而改变优先级的顺序。