优先级队列(Priority Queue)
◼优先级队列也是个队列，因此也是提供以下接口
int size(); // 元素的数量
boolean isEmpty(); // 是否为空
void enQueue(E element); // 入队
E deQueue(); // 出队
E front(); // 获取队列的头元素
void clear(); // 清空
◼普通的队列是 FIFO 原则，也就是先进先出
◼优先级队列则是按照优先级高低进行出队，比如将优先级最高的元素作为队头优先出队
优先级队列的应用场景举例
◼ 医院的夜间门诊
队列元素是病人
优先级是病情的严重情况、挂号时间
◼ 操作系统的多任务调度
队列元素是任务
优先级是任务类型
优先队列的底层实现
◼ 根据优先队列的特点，很容易想到:可以直接利用二叉堆作为优先队列的底层实现
◼可以通过Comparator 或Comparable 去自定义优先级高低
优先级队列
package alangeit.queue;
// 优先级队列
import java.util.Comparator;
import alangeit.heap.BinaryHeap;
public class PriorityQueue<E> {
private BinaryHeap<E> heap; // 二叉堆
// Comparator：可设置优先级
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();
}
}
Person模型
package alangeit;
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;// boneBreak大的优先级高
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", boneBreak=" + boneBreak + "]";
}
}
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());
}
打印结果
Person [name=James, boneBreak=15]
Person [name=Rose, boneBreak=10]
Person [name=Jake, boneBreak=5]
Person [name=Jack, boneBreak=2]
作业
数组中的第K个最大元素
根据字符出现频率排序
数据流中的第K大元素
有序矩阵中第K小的元素
前K个高频元素
前K个高频单词
查找和最小的K对数字
合并K个排序链表
