Java PriorityQueue

In diesem Tutorial werden wir anhand von Beispielen die PriorityQueue-Klasse der Java Collection-Frameworks lernen.

Die PriorityQueue-Klasse bietet die Funktionen des Heap-Datenstruktur.

Es implementiertQueue-Schnittstelle

Erstellen Sie eine PriorityQueue

Um eine Prioritätsquelle zu erstellen, müssen wir das Paket java.util.PriorityQueue importieren. Nachdem das Paket importiert wurde, können wir die folgenden Methoden verwenden, um eine Prioritätsquelle in Java zu erstellen.

PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>();

Hier erstellen wir eine Prioritätsquelle ohne Parameter. In diesem Fall ist der Kopf der Prioritätsquelle das kleinste Element in der Reihe. Elemente werden in aufsteigender Reihenfolge aus der Reihe entfernt.

Wir können jedoch mithilfe des Comparator-Interfaces die Reihenfolge der Elemente anpassen. Dies werden wir im späteren Teil des Tutorials erläutern.

PriorityQueue-Methode

Die Klasse PriorityQueue bietet alle Methoden, die im Queue-Interface vorhanden sind, als Implementierung.

Fügen Sie Elemente in die PriorityQueue ein

• add() - Fügen Sie das angegebene Element in die Reihe ein. Wenn die Reihe voll ist, wird eine Ausnahme ausgelöst.

• offer() - Fügen Sie das angegebene Element in die Reihe ein. Wenn die Reihe voll ist, wird false zurückgegeben.

Beispielsweise,

import java.util.PriorityQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　//Erstellen Sie eine Prioritätsquelle
　　　　　　　　PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>();
　　　　　　　　//Verwenden Sie die add()-Methode
　　　　　　　　zahlen.add(4);
　　　　　　　　zahlen.add(2);
　　　　　　　　System.out.println("PriorityQueue: ")　+　numbers);}}
　　　　　　　　//Verwenden Sie die offer()-Methode
　　　　　　　　numbers.offer(1);
　　　　　　　　System.out.println("Aktualisierte PriorityQueue: ")　+　numbers);}}
　　　　}
}

Ausgaberesultat

PriorityQueue:　[2,　4]
Aktualisierte PriorityQueue: [1,　4,　2]

Hier erstellen wir eine Prioritätsquelle namens numbers. Wir haben4und2in die Reihe eingefügt werden.

Dann werden wir1Die Reihe neu anordnen, um den kleinsten Element1Am Anfang der Reihe speichern.

Anzeigen von PriorityQueue-Elementen

Um Elemente aus der Prioritätsquelle zu erreichen, können wir die peek()-Methode verwenden. Diese Methode gibt den Kopf der Reihe zurück. Zum Beispiel,

import java.util.PriorityQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　//　Erstellen Sie eine Prioritätsliste
　　　　　　　　PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>();
　　　　　　　　zahlen.add(4);
　　　　　　　　zahlen.add(2);
　　　　　　　　zahlen.add(1);
　　　　　　　　System.out.println("PriorityQueue: ")　+　numbers);}}
　　　　　　　　//Verwenden Sie die peek()-Methode
　　　　　　　　int number = numbers.peek();
　　　　　　　　System.out.println("Anzeigen von Elementen: ")　+　number);
　　　　}
}

Ausgaberesultat

PriorityQueue:　[1,　4,　2]
Elemente anzeigen:　1

Löschen von PriorityQueue-Elementen

• remove() - Löschen eines bestimmten Elements aus der Reihe

• poll() - Rückgabe und Löschen des Kopfes der Reihe

Beispielsweise,

import java.util.PriorityQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　//　Erstellen Sie eine Prioritätsquelle
　　　　　　　　PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>();
　　　　　　　　zahlen.add(4);
　　　　　　　　zahlen.add(2);
　　　　　　　　zahlen.add(1);
　　　　　　　　System.out.println("PriorityQueue: ")　+　numbers);}}
　　　　　　　　//Verwenden Sie die remove()-Methode
　　　　　　　　boolean result = numbers.remove(2);
　　　　　　　　System.out.println("Element")2Bereits gelöscht? \　+　result);
　　　　　　　　//Verwenden Sie die poll()-Methode
　　　　　　　　int number = numbers.poll();
　　　　　　　　System.out.println("Verwenden Sie poll() gelöschte Elemente: ")　+　number);
　　　　}
}

Ausgaberesultat

PriorityQueue:　[1,　4,　2]
Element2Bereits gelöscht? true
Das durch poll() gelöschte Element:　1

Durchlauf der PriorityQueue

Um die Elemente der Prioritätsliste zu durchlaufen, können wir das iterator()-Method verwenden. Um diese Methode zu verwenden, müssen wir das Paket java.util.Iterator importieren. Zum Beispiel

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Iterator;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　//Erstellen Sie eine Prioritätsliste
　　　　　　　　PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>();
　　　　　　　　zahlen.add(4);
　　　　　　　　zahlen.add(2);
　　　　　　　　zahlen.add(1);
　　　　　　　　System.out.print("Verwenden Sie iterator() zur Durchlauf von PriorityQueue: ");
　　　　　　　　//Verwenden Sie das iterator()-Method
　　　　　　　　Iterator<Integer> iterate = zahlen.iterator();
　　　　　　　　while(iterate.hasNext()) {
　　　　　　　　　　　　System.out.print(iterate.next());
　　　　　　　　　　　　System.out.print(", ");
　　　　　　　　}
　　　　}
}

Ausgaberesultat

Verwenden Sie iterator() zur Durchlauf von PriorityQueue:　1,　4,　2,

Andere Methoden der PriorityQueue

Prioritätsliste Comparator (comparator)

In allen obigen Beispielen werden die Elemente der Prioritätsliste nach natürlicher Ordnung (aufsteigend) abgerufen. Aber wir können diese Ordnung selbst festlegen.

Daher müssen wir unsere eigene Comparator-Klasse erstellen, die das Comparator-Interface implementiert. Zum Beispiel

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　//Erstellen Sie eine Prioritätsliste
　　　　　　　　PriorityQueue<Integer> zahlen = new PriorityQueue<>(new CustomComparator());
　　　　　　　　zahlen.add(4);
　　　　　　　　zahlen.add(2);
　　　　　　　　zahlen.add(1);
　　　　　　　　zahlen.add(3);
　　　　　　　　System.out.print("PriorityQueue: "　+　numbers);}}
　　　　}
}
class　CustomComparator　implements　Comparator<Integer>　{
　　　　@Override
　　　　public　int　compare(Integer　number1,　Integer　number2)　{
　　　　　　　　int　value　=　　number1.compareTo(number2);
　　　　　　　　//Die Elemente werden in umgekehrter Reihenfolge sortiert
　　　　　　　　if　(value　>　0)　{
　　　　　　　　　　　　return　-1;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　else　if　(value　<　0)　{
　　　　　　　　　　　　return　1;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　else　{
　　　　　　　　　　　　return　0;
　　　　　　　　}
　　　　}
}

Ausgaberesultat

PriorityQueue:　[4,　3,　1,　2]

Im obigen Beispiel haben wir eine Prioritäts-Warteschlange erstellt und die Klasse CustomComparator als Parameter übergeben.

Die Klasse CustomComparator implementiert die Comparator-Schnittstelle.

Dann überschreiben wir die compare() Methode. Diese Methode macht jetzt den Kopf des Elements zur größten Zahl.