Java中的优先级队列(PriorityQueue)(如果想知道Java中有关优先级队列的知识点,那么只看这一篇就足够了!)
原创Java中的优先级队列(PriorityQueue)
在Java中,优先级队列(PriorityQueue)是实现Queue接口的一个类,它基于优先级堆实现。优先级队列中的元素结合其自然顺序或者Comparator进行排序,队头元素的优先级最高。本文将详细介绍Java中优先级队列的相关知识点。
一、优先级队列的特点
1. 不允许插入null元素。
2. 优先级队列是无界的,但有一个内部容量,用于控制其内存占用。当插入元素时,如果队列满了,会自动扩容。
3. 优先级队列的元素按照自然顺序或者Comparator排序,队头元素是优先级最高的元素。
4. 优先级队列不是线程平安的,如果多个线程同时访问,需要使用外部同步。
二、优先级队列的基本操作
1. 添加元素:使用add()或offer()方法,两者在队列未满时效果相同。
2. 删除元素:使用remove()或poll()方法,两者在队列非空时效果相同,但remove()在队列为空时会抛出异常。
3. 查看队头元素:使用element()或peek()方法,两者在队列非空时效果相同,但element()在队列为空时会抛出异常。
三、优先级队列的构造方法
优先级队列提供了以下构造方法:
// 创建一个空的优先级队列,默认容量为11,自然排序
PriorityQueue<E> pq1 = new PriorityQueue<>();
// 创建一个空的优先级队列,指定初始容量,自然排序
PriorityQueue<E> pq2 = new PriorityQueue<>(int initialCapacity);
// 创建一个空的优先级队列,默认容量为11,使用指定的Comparator排序
PriorityQueue<E> pq3 = new PriorityQueue<>(Comparator<? super E> comparator);
// 创建一个包含指定元素的优先级队列,默认容量为11,自然排序
PriorityQueue<E> pq4 = new PriorityQueue<>(Collection<? extends E> c);
// 创建一个包含指定元素的优先级队列,默认容量为11,使用指定的Comparator排序
PriorityQueue<E> pq5 = new PriorityQueue<>(Collection<? extends E> c, Comparator<? super E> comparator);
// 创建一个包含指定元素的优先级队列,指定初始容量,自然排序
PriorityQueue<E> pq6 = new PriorityQueue<>(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator);
// 创建一个包含指定元素的优先级队列,指定初始容量,使用指定的Comparator排序
PriorityQueue<E> pq7 = new PriorityQueue<>(PriorityQueue<? extends E> c);
四、示例代码
下面是一个使用优先级队列的简洁示例:
import java.util.PriorityQueue;
public class PriorityQueueExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个整数类型的优先级队列
PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
// 添加元素
pq.add(10);
pq.offer(15);
pq.add(5);
// 查看队头元素
System.out.println("队头元素:" + pq.peek()); // 输出:队头元素:5
// 删除元素
pq.poll(); // 删除队头元素5
// 查看队头元素
System.out.println("队头元素:" + pq.peek()); // 输出:队头元素:10
// 遍历并输出队列中的所有元素
while (!pq.isEmpty()) {
System.out.print(pq.poll() + " ");
} // 输出:10 15
}
}
通过这篇文章,相信你已经对Java中的优先级队列(PriorityQueue)有了深入的了解。掌握这个知识点,可以更好地解决实际问题。