优先级队列默认最小值优先吗_低优先级队列要等几局

全栈程序员-用户IM • 2022年9月23日下午8:16 • 未分类

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1. 优先级队列是什么？？

首先，优先级队列是一个队列，队列所有的性质，它也有。

其次，优先级队列每次取出的是优先级最高的元素。

优先级队列的内部是用堆来维护的。将优先级最高的排在前面。

2. 什么时候用这个队列呢？？

看完优先级队列的定义，好像看懂了，又好像没看懂。这队列，什么用它呢？

1）排序的对象和排序时比较的对象

常见的排序方法（插入、快排等），排序的对象和比较的对象是一样的，根据数本身的大小进行排序。

优先级队列可以对排序对象和比较对象相同的进行排序，也可以对 排序的对象和排序时比较的对象不同 的进行排序。

排序的对象和排序时比较的对象不同的一种情况是对 Map 排序。在 Map 中，按照值 Value 对 Key 进行排序。这时，排序的对象是 Key ，比较的对象是 Value 。

2）堆

优先级队列的内部是用堆来维护的。所以，也可以把优先级队列当做堆来用。需要用堆的时候，用优先级队列试试看。

3. 对一数组排序

int[] arr = { 
   3, 7, 5, 1, 8};
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>();
for (int t : arr) { 
   
    queue.offer(t);
    System.out.println("queue = " + queue);
}

输出结果：

queue = [3]
queue = [3, 7]
queue = [3, 7, 5]
queue = [1, 3, 5, 7]
queue = [1, 3, 5, 7, 8]

由 queue = [3, 7, 5] 可以看出，在排序时，queue 虽然也是按照整数的自然序来排的，但是不是按照递增的顺序（队列中的元素并不是一直是递增排列），是按堆存放的。

下面，将优先级队列的大小设置为3，看一下优先级队列的变化

int[] arr = { 
   3, 7, 5, 1, 8};
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>();
for (int cur : arr) { 
   
    queue.offer(cur);
    if (queue.size() > 3){ 
   
        int t = queue.poll();
        System.out.print("poll = " + t);
    }
    System.out.println("queue = " + queue);
}

输出结果：

queue = [3]
queue = [3, 7]
queue = [3, 7, 5]
poll = 1 queue = [3, 7, 5]
poll = 3 queue = [5, 7, 8]

从结果中可以看出，每次弹出的是最小的值。

4. `Map` 按值排序

有两种方案实现 Map 根据值 Value 对键 Key 排序：

队列中存 key
队列中存 Map.entry

4.1 队列中存 `key`

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
// map 中存入值，这里不再写

// 创建优先级队列，同时定义比较规则
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>(){ 
   
    public int compare(Integer a, Integer b) { 
   
        return map.get(a) - map.get(b);  // 按值 Value 升序排
    }
});

// 加入队列，并排序
for (Integer key: map.keySet()) { 
   
    queue.offer(key);  // 加入队列的同时，会排序
}

/*************************************************************************/
// 创建优先级队列时，还可以简化为下面的方式
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> { 
   
    return map.get(a) - map.get(b);
});

4.2 队列中存 `Map.entry`

把 Map 中的 <key,value> 看作一个整体，通过 Map.entry<> 就可以取出。与上面一种方法的不同就是，把 Integer 变成了 Map.entry<Integer, Integer> ，其他的，暂时没看出来。

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
// map 中存入值，这里不再写

// 创建优先级队列，同时定义比较规则
PriorityQueue<Map.entry<Integer, Integer>> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> { 
   
    return a.getValue() - b,getValue();
});

// Set<Map.entry<Integer, Integer>> set = map.entrySet();
// 加入队列，并排序
for (Map.entry<Integer, Integer> entry: map.entrySet()) { 
   
    queue.offer(entry);  // 加入队列的同时，会排序
}