我们知道,Queue
是一个先进先出(FIFO)的队列。
在银行柜台办业务时,我们假设只有一个柜台在办理业务,但是办理业务的人很多,怎么办?
可以每个人先取一个号,例如:A1
、A2
、A3
……然后,按照号码顺序依次办理,实际上这就是一个Queue
。
如果这时来了一个VIP客户,他的号码是V1
,虽然当前排队的是A10
、A11
、A12
……但是柜台下一个呼叫的客户号码却是V1
。
这个时候,我们发现,要实现“VIP插队”的业务,用Queue
就不行了,因为Queue
会严格按FIFO的原则取出队首元素。我们需要的是优先队列:PriorityQueue
。
PriorityQueue
和Queue
的区别在于,它的出队顺序与元素的优先级有关,对PriorityQueue
调用remove()
或poll()
方法,返回的总是优先级最高的元素。
要使用PriorityQueue
,我们就必须给每个元素定义“优先级”。我们以实际代码为例,先看看PriorityQueue
的行为:
import java.util.PriorityQueue; import java.util.Queue; public class Main { public static void main(String[] args) { Queue<String> q = new PriorityQueue<>(); // 添加3个元素到队列: q.offer("apple"); q.offer("pear"); q.offer("banana"); System.out.println(q.poll()); // apple System.out.println(q.poll()); // banana System.out.println(q.poll()); // pear System.out.println(q.poll()); // null,因为队列为空 } }
我们放入的顺序是"apple"
、"pear"
、"banana"
,但是取出的顺序却是"apple"
、"banana"
、"pear"
,这是因为从字符串的排序看,"apple"
排在最前面,"pear"
排在最后面。
因此,放入PriorityQueue
的元素,必须实现Comparable
接口,PriorityQueue
会根据元素的排序顺序决定出队的优先级。
如果我们要放入的元素并没有实现Comparable
接口怎么办?PriorityQueue
允许我们提供一个Comparator
对象来判断两个元素的顺序。我们以银行排队业务为例,实现一个PriorityQueue
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