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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
1
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package com.journaldev.collections;
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3
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public class Customer
{
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8
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public Customer(int i,
String n){
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17
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public String
getName() {
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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
1
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package com.journaldev.collections;
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3
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import java.util.Comparator;
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4
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import java.util.PriorityQueue;
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5
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import java.util.Queue;
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6
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import java.util.Random;
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8
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public class PriorityQueueExample
{
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10
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public static void main(String[]
args) {
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13
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Queue<Integer>
integerPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7);
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14
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Random
rand = new Random();
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16
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integerPriorityQueue.add(new Integer(rand.nextInt(100)));
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19
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Integer
in = integerPriorityQueue.poll();
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20
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System.out.println("Processing
Integer:"+in);
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24
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Queue<Customer>
customerPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7,
idComparator);
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25
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addDataToQueue(customerPriorityQueue);
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27
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pollDataFromQueue(customerPriorityQueue);
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32
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public static Comparator<Customer>
idComparator = newComparator<Customer>(){
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35
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public int compare(Customer
c1, Customer c2) {
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36
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return (int)
(c1.getId() - c2.getId());
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41
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private static void addDataToQueue(Queue<Customer>
customerPriorityQueue) {
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42
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Random
rand = new Random();
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43
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for(int i=0;
i<7;
i++){
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44
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int id
= rand.nextInt(100);
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45
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customerPriorityQueue.add(new Customer(id, "Pankaj
"+id));
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50
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private static void pollDataFromQueue(Queue<Customer>
customerPriorityQueue) {
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52
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Customer
cust = customerPriorityQueue.poll();
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53
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if(cust
== null) break;
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54
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System.out.println("Processing
Customer with ID="+cust.getId());
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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：
8
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Processing
Customer with ID=6
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9
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Processing
Customer with ID=20
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10
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Processing
Customer with ID=24
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11
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Processing
Customer with ID=28
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12
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Processing
Customer with ID=29
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13
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Processing
Customer with ID=82
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14
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Processing
Customer with ID=96
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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。
1
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Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
com.journaldev.collections.Customer cannot be cast to java.lang.Comparable
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2
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at
java.util.PriorityQueue.siftUpComparable(PriorityQueue.java:633)
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3
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at
java.util.PriorityQueue.siftUp(PriorityQueue.java:629)
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4
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at
java.util.PriorityQueue.offer(PriorityQueue.java:329)
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5
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at
java.util.PriorityQueue.add(PriorityQueue.java:306)
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6
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at
com.journaldev.collections.PriorityQueueExample.addDataToQueue(PriorityQueueExample.java:45)
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7
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at
com.journaldev.collections.PriorityQueueExample.main(PriorityQueueExample.java:25)
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以上就是优先队列的全部内容，如果你喜欢这篇文章，请参与分享或者评论。
原文链接： journaldev 翻译： ImportNew.com - ImportNew读者
译文链接： http://www.importnew.com/6932.html
时间： 2024-10-24 12:29:10
