（数据结构）：优先级队列（Priority Queue）

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优先级队列（Priority Queue）

优先级队列应用场景

优先队列的底层实现（附代码）

优先级队列（Priority Queue）

• 接口：

public interface Queue<E> {
	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
}

优先级队列应用场景

• 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（附代码）

• 利用二叉堆作为优先队列的底层实现。
• 利用 Comparator 或 Comparable 去自定义优先级高低。

/**
 * 二叉堆实现优先级队列
 * @author yusael
 */
public class PriorityQueue<E> {
	private BinaryHeap<E> heap;
	
	// 通过 comparator 自定义优先级高低
	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();
	}
}

• 测试代码 Person.java：

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;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", boneBreak=" + boneBreak + "]";
	}
}

• Main.java

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		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());
		}
	}
}

• 输出

Person [name=James, boneBreak=15]
Person [name=Rose, boneBreak=10]
Person [name=Jake, boneBreak=5]
Person [name=Jack, boneBreak=2]

 

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