数据结构之优先队列-Java PriorityQueue使用(3)

1 概念

  优先级队列PriorityQueue是不同于先进先出队列的另一种队列，每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。优先队列可用有序数组或堆实现，但是常用堆来实现，下面是2种实现效率的比较：

使用：用于获取优先权最高的元素。

例如：在1000个数中找到最大的那个数。如果用快速排序对数就行排序，时间复杂度是O(NlogN)；而用优先队列（用队实现）存储数据，然后取出最大元素（此处为优先权最大的元素）这种数据结构时间复杂度为O（logN）。

2 java.util.PriorityQueue方法

  java.util.PriorityQueue是从JDK1.5开始提供的新的数据结构接口。如果不提供Comparator的话，优先队列中元素默认按自然顺序排列，也就是数字默认是小的在队列头，字符串则按字典序排列。优先级队列不允许 null 元素。其提供的方法如下：

3 使用例子

定义存储对象

package zyang.priorityQueue;

/** 
 * Fuction:
 * @version  2013-2-24 下午8:15:59 
 * @since    1.0 
 */

public class Student {
      private int number;
      private String name;
      
      public Student(int number,String name){
    	  this.number=number;
    	  this.name=name;
      }

	public int getNumber() {
		return number;
	}

	public void setNumber(int number) {
		this.number = number;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [number=" + number + ", name=" + name + "]";
	} 
}

定义比较器

package zyang.priorityQueue;

import java.util.Comparator;

/** 
 * Fuction:
 * 按学号排序 先按学号排序，学号相等时，按姓名排序 o1>o2返回-1，o1=o2返回0，o1<o2返回1 
 * @author   
 * @version  2013-2-24 下午8:16:26 
 * @since    1.0 
 */

public class ComparetorByNumber implements Comparator {

	public int compare(Object o1, Object o2) {
		Student s1=(Student)o1;
		Student s2=(Student)o2;
		
		//compare by number
		int result=s1.getNumber() > s2.getNumber() ? 1 :(s1.getNumber() == s2.getNumber() ? 0 : -1);
		//if number is equal, then compare by name
		if (result==0){
			int compareByName=s1.getName().compareTo(s2.getName());
			if(compareByName>0)
				result=1;
			else if(compareByName==0)
				result=0;
			else
				result=-1;
		} //end if
		
		return (-result); //如果是result,则a>b比较结果后排序是ba，-result代表倒序排序
	}
}

优先队列的使用

package zyang.priorityQueue;

import java.util.PriorityQueue;

/** 
 * Fuction:
 *
 * @author   yangzhong  E-mail:[email protected]
 * @version  2013-2-24 下午8:15:39 
 * @since    1.0 
 */

public class PriorityQueueApp {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		PriorityQueue<Student> priorityQueue=new PriorityQueue<Student>(3,new ComparetorByNumber());
		
		Student[] student={new Student(3,"wangwu"),new Student(2,"lisi"),
				new Student(5,"xiaowang"),new Student(8,"lihua")};
		
		for(Student s: student){
			priorityQueue.offer(s); //use offer() method to add elements to the PriorityQueue 
		}
		
        System.out.println("size: " + priorityQueue.size()); //print size
        System.out.println("peek: " + priorityQueue.peek()); //return highest priority element in the queue without removing it
        System.out.println("size: " + priorityQueue.size()); //print size
        System.out.println("poll: " + priorityQueue.poll()); //return highest priority element and removes it from the queue
        System.out.println("size: " + priorityQueue.size()); //print size
        while(!priorityQueue.isEmpty()) {
            System.out.print(priorityQueue.poll() + " ");
        }
        System.out.println("  the end!");
	}
}

输出结果如下：