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

ithorizon 7个月前 (08-29) 阅读数 126 #Python

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
    }
}