Java中优先队列PriorityQueue常用方法示例
作者：little_fat_sheep
这篇文章主要介绍了Java中优先队列PriorityQueue常用方法示例,PriorityQueue是一种特殊的队列,满足队列的“队尾进、队头出”条件,但是每次插入或删除元素后,都对队列进行调整,使得队列始终构成最小堆(或最大堆),需要的朋友可以参考下
1 前言
PriorityQueue是一种特殊的队列，满足队列的“队尾进、队头出”条件，但是每次插入或删除元素后，都对队列进行调整，使得队列始终构成最小堆（或最大堆）。具体调整如下：
- 插入元素后，从堆底到堆顶调整堆；
- 删除元素后，将队尾元素复制到队头，并从堆顶到堆底调整堆。
PriorityQueue采用数组实现，也是一棵完全二叉树，构成堆结构。数组初始大小为11。
Queue框架如下：
Queue框架
2 PriorityQueue常用方法
public boolean add(E e); //在队尾添加元素，并调整堆结构 public E remove(); //在队头删除元素，并返回，再调整堆结构 public E element(); //返回队头元素（不删除） public boolean isEmpty(); //判断队列是否为空 public int size(); //获取队列中元素个数 public void clear(); //清空队列 public boolean contains(Object o); //判断队列中是否包含指定元素（从队头到队尾遍历） public Iterator<E> iterator(); //迭代器
3 简单案例
3.1 最小优先队列
import java.util.PriorityQueue;
public class Main {
static int[] a={6,4,7,3,9,8,1,2,5,0};
public static void main(String[] args) {
fun();
}
static void fun() {
PriorityQueue<Integer> que=new PriorityQueue<Integer>();
for(int e:a) {
que.add(e);
}
for(int e:que) {
System.out.print(e+" ");
}
System.out.println();
while(!que.isEmpty()) {
int e=que.remove();
System.out.print(e+" ");
}
}
}运行结果：
0 1 3 4 2 8 7 6 5 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
堆结构：
最小优先队列内部堆结构
3.2 最大优先队列
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
public class Main {
static int[] a={6,4,7,3,9,8,1,2,5,0};
public static void main(String[] args) {
fun();
}
static void fun() {
PriorityQueue<Integer> que=new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2-o1;
}
});
for(int e:a) {
que.add(e);
}
for(int e:que) {
System.out.print(e+" ");
}
System.out.println();
while(!que.isEmpty()) {
int e=que.remove();
System.out.print(e+" ");
}
}
}运行结果：
9 7 8 5 4 6 1 2 3 0
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
堆结构：
最大优先队列内部堆结构
3.3 topK问题
topK问题是指：从海量数据中寻找最大的前k个数据，比如从1亿个数据中，寻找最大的1万个数。
使用优先队列，能够很好的解决这个问题。先使用前1万个数构建最小优先队列，以后每取一个数，都与队头元素进行比较，若大于队头元素，就将队头元素删除，并将该元素添加到优先队列中；若小于队头元素，则将该元素丢弃掉。如此往复，直至所有元素都访问完。最后优先队列中的1万个元素就是最大的1万个元素。
为方便实验，这里以求 {6,4,7,3,9,8,1,2,5,0} 中最大的5个数为例。
import java.util.PriorityQueue;
public class Main {
static int[] a={6,4,7,3,9,8,1,2,5,0};
public static void main(String[] args) {
fun();
}
static void fun() {
PriorityQueue<Integer> que=new PriorityQueue<Integer>();
for(int i=0;i<5;i++) {
que.add(a[i]);
}
for(int i=5;i<10;i++) {
if(a[i]>que.element()) {
que.remove();
que.add(a[i]);
}
}
while(!que.isEmpty()) {
int e=que.remove();
System.out.print(e+" ");
}
}
}运行结果：
5 6 7 8 9
到此这篇关于Java中优先队列PriorityQueue常用方法示例的文章就介绍到这了,更多相关优先队列PriorityQueue常用方法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！