优先队列的自然排序以及加入Comparator接口的实现_java 优先队列 实现comparator

优先队列(PriorityQueue)的实现:

一,PriorityQueue的特性

1. PriorityQueue是一种比较特殊的队列数据结构,传统的队列复合(FIFO)先进先出原则,而PriorityQueue是以数据的优先级进行存储;
2. PriorityQueue类在Java1.5中引入并作为 Java Collections Framework 的一部分。PriorityQueue是基于优先堆的一个无界队列，这个优先队列中的元素可以默认自然排序或者通过提供的Comparator（比较器）在队列实例化的时排序。
3. 优先队列不允许空值，而且不支持non-comparable（不可比较）的对象，比如用户自定义的类。优先队列要求使用Java Comparable和Comparator接口给对象排序，并且在排序时会按照优先级处理其中的元素。
4. 优先队列的头是基于自然排序或者Comparator排序的最小元素。如果有多个对象拥有同样的排序，那么就可能随机地取其中任意一个。当我们获取队列时，返回队列的头对象。
5. 优先队列的大小是不受限制的，但在创建时可以指定初始大小。当我们向优先队列增加元素的时候，队列大小会自动增加。(默认初始大小为11)
6. PriorityQueue是非线程安全的，所以Java提供了PriorityBlockingQueue（实现BlockingQueue接口）用于Java多线程环境。
7. 因为堆是一颗完全二叉树,位置k节点的父节点的位置为k/2,而他的两个子节点从左到右为2k和2k+1,

 

使用PriorityQueue实现默认的自然排序和加入Comparator的比较器排序:

首先自定义一个Customer类,

   package com.deng.entity;

 

public class Customer {

   private String name;

   private int id;

   public Customer(String name, int id) {

     super();

     this.name = name;

     this.id = id;

   }

   public String getName() {

     return name;

   }

   public int getId() {

     return id;

   }

  

  

}

  

  

使用PriorityQueue进行测试:

package com.deng.queue;

 

import java.util.Comparator;

import java.util.PriorityQueue;

import java.util.Queue;

import java.util.Random;

 

import com.deng.entity.Customer;

 

public class PriorityQueueExample {

    

   public static void main(String[] args) {

    

     //优先队列自然排序示例

     Queue<Integer> integerPriorityQueue =new PriorityQueue<>(7);

     Random random=new Random();//用于生成随机用户对象

     for(int i=0;i<7;i++) {

        integerPriorityQueue.add(new Integer(random.nextInt(100)));

     }

     for(int i=0;i<7;i++) {

        Integer in = integerPriorityQueue.poll();

        System.out.println("Processing Integrt:" + in);

     }

    

     //优先队列使用示例

     Queue<Customer> customerPriorityQueue=new PriorityQueue<>(7,idComparator);

     //向队列中添加数据

     addDataToQueue(customerPriorityQueue);

     //从队列中删除数据

     pollDataFromQueue(customerPriorityQueue);

    

   }

  

   //匿名Comparator实现

   public static Comparator<Customer> idComparator=new Comparator<Customer>() {

    

     @Override

     public int compare(Customer c1, Customer c2) {

        return (int)(c2.getId()-c1.getId());

     }

   };

  

   //用于往队列增加数据的通用方法

   @SuppressWarnings("unused")

   private static void addDataToQueue(Queue<Customer> customerPriorityQueue) {

     Random random=new Random();

     for(int i=0;i<7;i++) {

        int id=random.nextInt(100);

       customerPriorityQueue.add(new Customer("kevin" + id, id));

     }

   }

  

   //用于从队列取数据的方法

   @SuppressWarnings("unused")

   private static void pollDataFromQueue(Queue<Customer> customerPriorityQueue) {

     while(true) {

        Customer customer=customerPriorityQueue.poll();

        if(customer==null) break ;

        System.out.println("Processing Customer with ID=" + customer.getId());

     }

   }

}

测试结果会发现,默认按照自然排序进行比较;对头元素小于节点数据;

而在加入Comparator接口之后,对头元素大于节点数据;