priorityqueue应用场景，priorityqueue的实现

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一、priorityqueue介绍

1、priorityqueue是一种数据结构，也叫优先队列。它是一种抽象数据类型，其中的每个元素都有一个优先级。

2、priorityqueue的作用是实现一种分配优先权的算法，可以把重要性/优先级低的工作任务放到队列尾部，可以高效地解决某些问题的复杂性。

3、priorityqueue的实现方式有多种，最常用的是最小堆（Min Heap）和最大堆（Max Heap），其中最小堆是优先级队列的典型实现方式。

4、priorityqueue可以用来实现最短路径寻找算法、优先级排序算法等。

5、priorityqueue实现起来比较复杂，需要考虑所有情况，而且效率较低，但是它的优先级机制可以有效地解决许多算法问题，从而更有效地解决定义的问题。

二、priorityqueue的应用

1、优先级队列可以用来解决广度优先搜索（BFS）算法和深度优先搜索（DFS）算法中的类似问题，它可以把优先级较高的工作任务放到队列前面，而把优先级较低的工作任务放到队列后面，从而更有效地解决优先排序算法。

2、优先级队列也可以用来实现多处理器调度算法，如多处理器单源最短路径算法（SSSP）、多处理器最短路径树算法（MST）和 APSP（All Pairs Shortest Path）算法等。

3、优先级队列还可以用来实现贪心算法，可以根据不同情况实施合适的贪心策略，从而实现效率最高的算法。

4、优先级队列可以用来实现负载均衡，它可以把资源分配给负载最低的机器中，从而实现效率最优的算法。

5、优先级队列还可以用来实现调度算法，可以根据不同任务的调度需要把优先级调度的任务放到优先级队列的 “队首”，实现最优的调度算法。

一、 PriorityQueue介绍

1. PriorityQueue是Java集合框架中的一个重要的任务队列，它可以实现高效的优先级排序任务 ,处理它们的过程可以分为两步：在队列中首先放入具有更高优先级的任务，然后取出最高优先级的任务。

2. PriorityQueue是一个有序的堆栈队列，有两个主要操作：放入元素和取出元素。放入元素的时候会根据指定的比较函数使元素按照优先级堆排序，取出元素的时候会返回优先级最高的元素。

二、 PriorityQueue的用法

1. PriorityQueue的常用构造函数：

（1）public PriorityQueue()：创建一个没有容量限制的PriorityQueue，并且使用它的默认比较器来堆排序元素。

（2）public PriorityQueue(Comparator<? super E> comparator)：使用指定的比较器来堆排序元素。

（3）public PriorityQueue(int initialCapacity)：创建一个指定容量的PriorityQueue,并且使用它的默认比较器来堆排序元素。

（4）public PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator)：创建一个指定容量的PriorityQueue,并且使用指定的比较器来堆排序元素。

2. PriorityQueue的常用方法：

（1）public boolean offer(E e)：将指定元素添加到队列等待被检索。

（2）public E poll()：取出优先级最高的元素，如果不存在元素，返回null。

（3）public E peek()：返回优先级最高的元素但不删除它，如果不存在元素，返回null。

（4）public boolean add(E e)：将指定元素添加到队列等待被检索，暂时与offer(E)功能完全一样。

（5）public int size()：返回队列中元素的数目。

三、 示例

1. 下面的示例使用PriorityQueue实现一个排序任务：

import java.util.PriorityQueue;

public class PriorityQueueDemo {

public static void main(String[] args) {

// 创建一个优先级队列

PriorityQueue queue = new PriorityQueue();

// 向队列中放入数据

queue.offer(2);

queue.offer(1);

queue.offer(3);

// 从头部取出最高优先级的元素，此处将输出1

Integer result = queue.poll();

System.out.println(\"最高优先级的元素是：\" + result);

}

}

四、 总结

PriorityQueue是一个有序的堆栈队列，它可以实现高效的优先级排序任务，它在处理元素的过程中可以分为两步：先放入具有更高优先级的元素，然后取出最高优先级的元素。常用的构造函数有：public PriorityQueue()；public PriorityQueue(Comparator<? super E> comparator)；public PriorityQueue(int initialCapacity)；public PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator)，常用的方法有：public boolean offer(E e)；public E poll()；public E peek()；public boolean add(E e)；public int size()。

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