java优先队列
2020-12-13 16:00
标签:默认 process 随机数生成 通用 ssi pack compare 多个 元素 我们知道队列是遵循先进先出(First-In-First-Out)模式的,但有些时候需要在队列中基于优先级处理对象。举个例子,比方说我们有一个每日交易时段生成股票报告的应用程序,需要处理大量数据并且花费很多处理时间。客户向这个应用程序发送请求时,实际上就进入了队列。我们需要首先处理优先客户再处理普通用户。在这种情况下,Java的PriorityQueue(优先队列)会很有帮助。 PriorityQueue类在Java1.5中引入并作为 Java Collections Framework 的一部分。PriorityQueue是基于优先堆的一个无界队列,这个优先队列中的元素可以默认自然排序或者通过提供的Comparator(比较器)在队列实例化的时排序。 优先队列不允许空值,而且不支持non-comparable(不可比较)的对象,比如用户自定义的类。优先队列要求使用Java Comparable和Comparator接口给对象排序,并且在排序时会按照优先级处理其中的元素。 优先队列的头是基于自然排序或者Comparator排序的最小元素。如果有多个对象拥有同样的排序,那么就可能随机地取其中任意一个。当我们获取队列时,返回队列的头对象。 优先队列的大小是不受限制的,但在创建时可以指定初始大小。当我们向优先队列增加元素的时候,队列大小会自动增加。 PriorityQueue是非线程安全的,所以Java提供了PriorityBlockingQueue(实现BlockingQueue接口)用于Java多线程环境。 我们有一个用户类Customer,它没有提供任何类型的排序。当我们用它建立优先队列时,应该为其提供一个比较器对象。 Customer.java package com.journaldev.collections; public class Customer { private int id; private String name; public Customer(int i, String n){ this.id=i; this.name=n; } public int getId() { return id; } public String getName() { return name; } } 我们使用Java随机数生成随机用户对象。对于自然排序,我们使用Integer对象,这也是一个封装过的Java对象。 下面是最终的测试代码,展示如何使用PriorityQueue: PriorityQueueExample.java package com.journaldev.collections; import java.util.Comparator; import java.util.PriorityQueue; import java.util.Queue; import java.util.Random; public class PriorityQueueExample { public static void main(String[] args) { //优先队列自然排序示例 Queue Random rand = new Random(); for(int i=0;i integerPriorityQueue.add(new Integer(rand.nextInt(100))); } for(int i=0;i Integer in = integerPriorityQueue.poll(); System.out.println("Processing Integer:"+in); } //优先队列使用示例 Queue addDataToQueue(customerPriorityQueue); pollDataFromQueue(customerPriorityQueue); } //匿名Comparator实现 public static Comparator @Override public int compare(Customer c1, Customer c2) { return (int) (c1.getId() - c2.getId()); } }; //用于往队列增加数据的通用方法 private static void addDataToQueue(Queue Random rand = new Random(); for(int i=0; i int id = rand.nextInt(100); customerPriorityQueue.add(new Customer(id, "Pankaj "+id)); } } //用于从队列取数据的通用方法 private static void pollDataFromQueue(Queue while(true){ Customer cust = customerPriorityQueue.poll(); if(cust == null) break; System.out.println("Processing Customer with ID="+cust.getId()); } } } 注意我用实现了Comparator接口的Java匿名类,并且实现了基于id的比较器。 当我运行以上测试程序时,我得到以下输出: Processing Integer:9 Processing Integer:16 Processing Integer:18 Processing Integer:25 Processing Integer:33 Processing Integer:75 Processing Integer:77 Processing Customer with ID=6 Processing Customer with ID=20 Processing Customer with ID=24 Processing Customer with ID=28 Processing Customer with ID=29 Processing Customer with ID=82 Processing Customer with ID=96 从输出结果可以清楚的看到,最小的元素在队列的头部因而最先被取出。如果不实现Comparator,在建立customerPriorityQueue时会抛出ClassCastException。 Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.journaldev.collections.Customer cannot be cast to java.lang.Comparable at java.util.PriorityQueue.siftUpComparable(PriorityQueue.java:633) at java.util.PriorityQueue.siftUp(PriorityQueue.java:629) at java.util.PriorityQueue.offer(PriorityQueue.java:329) at java.util.PriorityQueue.add(PriorityQueue.java:306) at com.journaldev.collections.PriorityQueueExample.addDataToQueue(PriorityQueueExample.java:45) at com.journaldev.collections.PriorityQueueExample.main(PriorityQueueExample.java:25) java优先队列 标签:默认 process 随机数生成 通用 ssi pack compare 多个 元素 原文地址:https://www.cnblogs.com/kexinxin/p/11617552.htmljava优先队列