queue和priority queue的区别，priorityqueue咋读

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PriorityQueue：优先队列的实现与应用

概述

PriorityQueue是一种数据结构，它具有队列的特性，但是在其中每个元素都有一个优先级，优先级高的元素先出队列。它是Java中的一个接口。本文将探讨PriorityQueue的实现，以及在实际应用中的使用。

实现

PriorityQueue可以通过堆来实现。堆是一种特殊的树形数据结构，它满足以下两个条件：

1. 堆的每个节点都满足优先级规则，即父节点优先级高于子节点的优先级。

2. 堆是一棵完全二叉树。

在Java中，PriorityQueue通过小根堆来实现。小根堆是一种堆，其中每个父节点的值小于或等于其左右子节点的值。因为PriorityQueue是小根堆，所以它的第一个元素总是堆中最小的元素。

PriorityQueue的常用方法

PriorityQueue提供了一些方法，用于向队列中添加元素、获取队列头部元素、获取队列大小，以及删除队列头部元素等：

add(E element)：将元素加入队列。

offer(E element)：将元素加入队列，并返回一个Boolean值，表示是否成功。

peek()：获取队列头部元素，但不从队列中删除它。

poll()：获取队列头部元素，并从队列中删除它。

remove(Object o)：从队列中删除指定元素。

PriorityQueue的实际应用

PriorityQueue广泛应用于许多算法和数据结构中，下面列举几个实际应用：

1. Dijkstra算法

Dijkstra算法是一种在带权重有向图中的单源最短路径算法。它的基本思想是在扩张路径的过程中维护一个优先队列，其中每个元素表示还未到达终点的节点和到达该节点的最短路径。在每一步中，选择队列中最小优先级的元素，并将该元素标记为已访问。该算法直到终点被标记为止。

2. Huffman编码

Huffman编码是一种通过构建可变长度编码来压缩数据的方法。它的基本思想是通过构建一棵解码前缀码树，其中每个叶子节点对应一个字符，来生成压缩的编码。使用PriorityQueue可以方便地维护树的构建过程。

3. 任务调度

在许多任务调度算法中，往往需要按照优先级来调度任务。例如，在操作系统中，需要优先调度一些高优先级的进程。使用PriorityQueue可以方便地维护和实现这些算法。

小结

本文介绍了PriorityQueue这种数据结构的实现方法和常用方法，并列举了它在实际应用中的几个例子。在实际应用中，PriorityQueue可以方便地处理很多与优先级相关的问题。

PriorityQueue: Java数据结构中的重要组成部分

在Java中，PriorityQueue是一个重要的数据结构，用于实现许多应用程序。它是一个优先级队列，可以根据比较器定义的顺序来保存元素，并始终提供具有最高优先级的元素。本文将介绍PriorityQueue的要素和用法，以帮助读者深入了解它的重要性。

一、PriorityQueue的定义和要素

首先，让我们来看看PriorityQueue的定义和要素。PriorityQueue是Java中实现优先级队列的一种数据结构。它是一个抽象类，因此它不能被直接实例化。PriorityQueue的实例需要一个比较器来对元素进行排序。这个比较器可以是默认的自然排序，也可以是自定义的比较器。PriorityQueue的元素一般是可重复的，但可以通过重写比较器来进行去重操作。

二、PriorityQueue的使用方法

现在让我们来看看PriorityQueue的使用方法。使用PriorityQueue时，我们需要实例化一个PriorityQueue对象，并使用add方法向队列中添加元素。add方法会将新元素加入队列中的正确位置，而不是先添加在队尾再进行排序。

PriorityQueue pq = new PriorityQueue();

pq.add(5);

pq.add(2);

pq.add(8);

// 此时队列中的元素为[2, 5, 8]

接下来，我们可以使用peek方法获取队列中最高优先级的元素。peek方法只会返回元素，而不会从队列中删除它。

System.out.println(pq.peek()); //输出2

而poll方法则可以获取并删除队列中的最高优先级元素。

System.out.println(pq.poll()); //输出2，此时队列中元素为[5, 8]

当我们需要获取所有元素时，可以使用while循环配合poll方法。

while (!pq.isEmpty()) {

System.out.println(pq.poll());

}

三、PriorityQueue的应用

最后，让我们看看PriorityQueue的应用。PriorityQueue最常见的用途是在Dijkstra算法和Prim算法中，用于实现最小生成树。在这些算法中，我们经常需要获取当前可选节点中距离起点最近的节点，而PriorityQueue正好满足这种需求。

除此之外，在Java程序中，我们有时候也会需要保存一些任务或消息，并按照优先级处理这些任务或消息。PriorityQueue也可以帮助我们轻松完成这一操作。

结论

本文通过对Java数据结构中的重要组成部分PriorityQueue的介绍，引发读者对其重要性的认识。首先，我们介绍了PriorityQueue的定义和要素，其中包括：抽象类、比较器、元素可重复、用于去重等。然后，我们介绍了PriorityQueue的使用方法，包括实例化对象、添加元素、获取最高优先级元素、获取全部元素等。最后，我们介绍了PriorityQueue的应用，其中包括了Dijkstra算法、Prim算法以及任务或消息处理。该文章重点突出，语言易懂，希望读者了解了PriorityQueue后，能更好地在程序中应用它，从而提高程序的性能和可读性。

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