一.优先级对列的引用背景
优先级队列其实就是一个对列,在接口设计与大部分运用上都是一致的,但是普通队列与优先级队列不同的是:普通的队列都是遵循 FIFO 原则,也就是先进先出原则,优先级队列则改变了这个原则,优先级队列是根据一个准则设计优先级,优先级高的先进行出队,而优先级低的则后进行出队。
比如下面这两个实例:
实例1🥳🥳: ? 医院的夜间门诊 1.队列元素是病人 2.优先级是病情的严重情况、挂号时间(由于夜间医生数量有限,所以不是单纯根据先来先进行检测的原则的,而是考虑到病情的严重程度)
实例2😎😎 ? 操作系统的多任务调度 1.队列元素是任务 2.优先级是任务类型
二.优先级队列接口设计
由于优先级队列也是对列,所以接口设计基本与普通队列相同
int size();
boolean isEmpty();
void enQueue(E element);
E deQueue();
E front();
void clear();
三.二叉堆实现优先级对列
既然优先级对列是根据优先级大小进行出队的操作的,我们很容易想到上节课提到的二叉堆中的最大堆,如果我们自己设计优先级,将优先级最高的放在最大堆的堆顶,便能很好的解决这个问题。
import java.util.Comparator;
import com.mj.heap.BinaryHeap;
public class PriorityQueue<E> {
private BinaryHeap<E> heap;
public PriorityQueue(Comparator<E> comparator) {
heap = new BinaryHeap<>(comparator);
}
public PriorityQueue() {
this(null);
}
public int size() {
return heap.size();
}
public boolean isEmpty() {
return heap.isEmpty();
}
public void clear() {
heap.clear();
}
public void enQueue(E element) {
heap.add(element);
}
public E deQueue() {
return heap.remove();
}
public E front() {
return heap.get();
}
}
四.辅助类和测试代码
person.java
public class Person implements Comparable<Person> {
private String name;
private int boneBreak;
public Person(String name, int boneBreak) {
this.name = name;
this.boneBreak = boneBreak;
}
@Override
public int compareTo(Person person) {
return this.boneBreak - person.boneBreak;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", boneBreak=" + boneBreak + "]";
}
}
Main.java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
PriorityQueue<Person> queue = new PriorityQueue<>();
queue.enQueue(new Person("Jack", 2));
queue.enQueue(new Person("Rose", 10));
queue.enQueue(new Person("Jake", 5));
queue.enQueue(new Person("James", 15));
while (!queue.isEmpty()) {
System.out.println(queue.deQueue());
}
}
}
运行结果 更多代码细节可以移步我的gitee代码仓库:优先级队列??
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