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java優(yōu)先隊(duì)列PriorityQueue中Comparator的用法詳解

更新時(shí)間：2020年02月24日 11:48:42 作者：Tuzi294

這篇文章主要介紹了java優(yōu)先隊(duì)列PriorityQueue中Comparator的用法詳解，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

在使用java的優(yōu)先隊(duì)列PriorityQueue的時(shí)候，會看到這樣的用法。

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){
 @Override
 public int compare(Integer o1, Integer o2){
 return o1.compareTo(o2);
 }
});

那這樣到底構(gòu)造的是最大優(yōu)先還是最小優(yōu)先隊(duì)列呢？

看看源碼

看看offer（我也想要offer：X）：

public boolean offer(E e) {
    if (e == null) {
      throw new NullPointerException();
    } else {
      ++this.modCount;
      int i = this.size;
      if (i >= this.queue.length) {
        this.grow(i + 1);
      }

      this.siftUp(i, e);
      this.size = i + 1;
      return true;
    }
  }

1）if和else，分別執(zhí)行對象判空和容量判斷
2）執(zhí)行siftUp(i, e)，i是原有隊(duì)列長度，e是要入隊(duì)的元素。

siftUp是堆中調(diào)整元素位置的一種方法，可以看出這里的優(yōu)先隊(duì)列是使用最大/最小堆實(shí)現(xiàn)的。接著看siftUp：

private void siftUp(int k, E x) {
    if (this.comparator != null) {
      siftUpUsingComparator(k, x, this.queue, this.comparator);
    } else {
      siftUpComparable(k, x, this.queue);
    }

  }

看看使用了comparator的方法，k是原有隊(duì)列長度，x是入隊(duì)元素，queue是隊(duì)列，comparator是比較器：

private static <T> void siftUpUsingComparator(int k, T x, Object[] es, Comparator<? super T> cmp) {
    while(true) {
      if (k > 0) {
        int parent = k - 1 >>> 1;
        Object e = es[parent];
        if (cmp.compare(x, e) < 0) {
          es[k] = e;
          k = parent;
          continue;
        }
      }

      es[k] = x;
      return;
    }
  }

1）k>0，隊(duì)列長度大于0
2）parent = k - 1 >>> 1; 即(k-1)/2，表示最后一個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)的位置
3）e為父節(jié)點(diǎn)，x是入隊(duì)元素，x可以看做放在最后一個(gè)位置。如果compare(x, e) < 0，則執(zhí)行元素往上走的方法。
注：在siftUp中，如果是最小堆，那么應(yīng)該是較小的元素往上走，如果是最大堆，則應(yīng)該是較大的元素往上走。

由于源碼中新入隊(duì)元素x是在第1個(gè)參數(shù)的位置，因此最大/最小優(yōu)先隊(duì)列主要根據(jù)第1個(gè)參數(shù)的大小關(guān)系來判斷。

//對于最大堆，當(dāng)x>e時(shí)，讓x上升，則 x>e時(shí)返回負(fù)數(shù)，即
int compare(Integer x, Integer e){
 return x > e ? -1 : 1;
}
//對于最小堆，當(dāng)x<e時(shí)，讓compare(x, e) < 0，即
int compare(Integer x, Integer e){
 return x < e ? -1 : 1; // return x.compareTo(e);
}

結(jié)論：

// 最小優(yōu)先隊(duì)列，直接 return o1.compareTo(o2);
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){
 @Override
 public int compare(Integer o1, Integer o2){
 return o1 < o2 ? -1 : 1;
 /* e.g., return o1.compare(o2); */
 }
});
// 最大優(yōu)先隊(duì)列，則反過來 return o2.compareTo(o1);

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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