Java的优先队列:PriorityQueue
说明:PriorityQueue算法原理就是通过完全二叉树(complete binary tree)实现的小顶堆(任意一个非叶子节点的权值,都不大于其左右子节点的权值)
代码案例:
/**
* 测试Java的优先队列 PriorityQueue
* add()和offer()方法,前者在插入失败时抛出异常,后则则会返回false
* element()和peek()方法,都是获取但不删除队首元素,当方法失败时前者抛出异常,后者返回null,时间复杂度是O(1)
* remove()和poll() 方法,都是获取并删除队首元素,区别是当方法失败时前者抛出异常,后者返回null,
* 由于删除操作会改变队列的结构,为维护小顶堆的性质,需要进行必要的调整,故时间复杂度是O(n)
*/
@Test
public void testPriorityQueue() {
//创建多个Goods对象
List<Goods> goodsList = Lists.newArrayList();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Goods goods = new Goods();
goods.setGoodId((long) i);
goods.setGoodPrice("50" + i);
goodsList.add(goods);
}
//打乱顺序
Collections.shuffle(goodsList);
//打印打乱后的结果
System.out.println("打乱后的结果:" + JackSonUtil.objToJson(goodsList));
//定义一个优先队列,并指定价格是比较准则
PriorityQueue<Goods> priorityQueue = new PriorityQueue<>(Comparator.comparing(Goods ::getGoodPrice));
//将元素加入进去
priorityQueue.addAll(goodsList);
//全部打印这个队列
System.out.println("priorityQueue = " + JackSonUtil.objToJson(priorityQueue));
//一个个输出这个队列
System.out.println("----------priorityQueue一个个弹出-----------");
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
System.out.println(JackSonUtil.objToJson(priorityQueue.poll()));
}
每一次的新加入元素,都会调整这个二叉树,以保证小顶堆特性,poll
命令则将顶部的最小元素弹出,而后重新调整二叉树,再次使用poll
就会将次小元素弹出,也就是说,本身并不是排序,只有使用的时候才会将顺序弹出。
应用: 可以应用于选择最小、次小、第三小的值产品的情况