Java PriorityQueue 如何实现优先级排序

Java中的PriorityQueue是一个基于优先级堆的无界优先级队列。它按照元素的自然顺序或者通过在创建时提供的Comparator来对元素进行排序。默认情况下，PriorityQueue中的元素必须实现Comparable接口，这样它们就可以按照自然顺序进行比较。

以下是如何使用PriorityQueue实现优先级排序的步骤：

1. 创建一个PriorityQueue实例：

   • 如果你希望元素按照自然顺序排序，可以直接创建一个PriorityQueue实例。
   • 如果你希望自定义排序规则，可以在创建PriorityQueue时提供一个Comparator。

2. 向PriorityQueue中添加元素： 使用add()或offer()方法将元素添加到队列中。

3. 从PriorityQueue中移除并返回优先级最高的元素： 使用poll()方法可以移除并返回队列中优先级最高的元素（对于最小堆）或最低的元素（对于最大堆）。如果你只是想查看优先级最高的元素而不移除它，可以使用peek()方法。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用PriorityQueue来实现优先级排序：

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;

public class PriorityQueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个最小堆PriorityQueue，默认按照元素的自然顺序排序
        PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>();
        
        // 向队列中添加元素
        minHeap.add(5);
        minHeap.add(3);
        minHeap.add(8);
        minHeap.add(1);
        
        // 输出队列中的元素，它们将按照升序排列
        while (!minHeap.isEmpty()) {
            System.out.println(minHeap.poll());
        }
        
        // 创建一个最大堆PriorityQueue，通过提供Comparator来自定义排序规则
        PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
        
        // 向队列中添加元素
        maxHeap.add(5);
        maxHeap.add(3);
        maxHeap.add(8);
        maxHeap.add(1);
        
        // 输出队列中的元素，它们将按照降序排列
        while (!maxHeap.isEmpty()) {
            System.out.println(maxHeap.poll());
        }
    }
}

在上面的例子中，我们首先创建了一个最小堆PriorityQueue，然后向其中添加了一些整数。当我们从队列中移除元素时，它们按照升序排列。接下来，我们创建了一个最大堆PriorityQueue，并提供了一个Comparator来反转元素的顺序。同样地，当我们从最大堆中移除元素时，它们按照降序排列。