Рубрики
Без рубрики

Приоритетная очередь Java

Приоритетная очередь Java, Приоритетная очередь в Java, Пример очереди приоритетов Java, Реализация очереди приоритетов в Java, пример кода пула просмотра очереди приоритетов java

Автор оригинала: Pankaj Kumar.

Время от времени нам нужно обрабатывать элементы очереди в определенном порядке. Очередь приоритетов-это структура данных, которая выполняет эту работу. Очередь приоритетов Java отличается от “обычной” очереди . Вместо “Первым вошел-Первым вышел” он извлекает элементы в порядке их приоритета.

Приоритетная очередь Java

Файл java.util.Класс PriorityQueue предоставляет нам реализацию такого типа данных, используя внутреннюю реализацию кучи приоритетов. Приоритетная очередь Java – это неограниченная очередь. Он был представлен в Java 1.5 и улучшен в выпуске Java SE 8. Очередь приоритетов внутренне реализована с помощью следующей структуры данных “Приоритетная куча”.

Вот иерархия классов PriorityQueue:

Диаграмма классов приоритетной очереди:

Конструкторы очереди приоритетов Java

  1. Приоритетная очередь() – Создает приоритетную очередь с начальной емкостью по умолчанию, т. е. 11
  2. Приоритетная очередь(коллекция c) – Создает приоритетную очередь с элементами в указанной коллекции
  3. Приоритетная очередь(int initialCapacity) – Создает приоритетную очередь с указанной начальной емкостью
  4. Приоритетная очередь(int initialCapacity, Компаратор компаратор) – Создает приоритетную очередь с предоставленной начальной емкостью, и порядок ее элементов соответствует указанному компаратору
  5. Приоритетная очередь(приоритетная очередь c) – Создает приоритетную очередь, содержащую элементы в указанной очереди приоритетов
  6. Приоритетная очередь(сортированный набор c) – Создает приоритетную очередь, содержащую элементы в указанном отсортированном наборе

Элементы очереди приоритетов упорядочены по их естественному порядку, если только мы не предоставим Компаратор при его создании. По умолчанию элементы упорядочены в порядке возрастания, поэтому во главе очереди находится элемент с наименьшим приоритетом.

Если есть два элемента, которые имеют право стать главой одновременно, такого рода связи разрываются произвольно.

Пример приоритетной очереди Java

Давайте создадим Приоритетную очередь , содержащую различные задачи:

PriorityQueue tasks=new PriorityQueue();
tasks.add("task1");
tasks.add("task4");
tasks.add("task3");
tasks.add("task2");
tasks.add("task5");

Это создает приоритетную очередь задач, которая будет упорядочена естественным порядком Строка . Давайте создадим другую приоритетную очередь, которая упорядочивает задачи в порядке, обратном естественному порядку. Поэтому нам нужно передать компаратор:

PriorityQueue reverseTasks=new PriorityQueue(Comparator.reverseOrder());
reverseTasks.add("task1");
reverseTasks.add("task4");
reverseTasks.add("task3");
reverseTasks.add("task2");
reverseTasks.add("task5");

Методы очереди приоритетов Java

Теперь давайте рассмотрим все методы, доступные для приоритетной очереди, и используем их:

  1. Логическое добавление(E e) – Этот метод вставляет указанный элемент в очередь. Мы уже добавили 5 задач в нашу очередь, используя этот метод.

  2. Компаратор comparator() – Этот метод возвращает компаратор, используемый для упорядочения элементов в этой очереди. Он возвращает значение null, если не был указан компаратор и очередь отсортирована в соответствии с естественным порядком ее элементов. Итак, если мы сделаем:

     
    Результатом будет:
     
    3.  
  3. логическое значение содержит(объект o) – Возвращает значение true, если очередь содержит указанный элемент. Давайте проверим, относится ли “задача 3” к приоритетным задачам очереди:
     
     
    Это печатает:
     
    4.  
  4. логическое предложение(E e) – Как и метод add (), этот метод также добавляет элемент в очередь. Методы offer() и add() на самом деле немного отличаются для очередей с ограниченной емкостью, но в случае очереди с приоритетом оба они одинаковы. В отличие от add(), функция offer() не создает исключения, даже если не удается добавить элемент в очередь.
    5.  
  5. E peek() – Извлекает заголовок этой очереди или возвращает значение null, если эта очередь пуста. Другими словами, он возвращает элемент с наивысшим приоритетом. Итак, следующий код:
     
     
    Дает нам:
     
    6.  
  6. E poll() – Этот метод также извлекает заголовок очереди(элемент с наивысшим приоритетом) или возвращает значение null, если очередь пуста. Но в отличие от peek(), он также удаляет элемент. Итак, если мы вызовем poll():
     
     
    А потом заглянуть:
     
     
    У нас будет следующий результат:
     
    7.  
  7. int size() – Возвращает количество элементов в очереди.
    8.  
  8. логическое удаление(Объект o) – Удаляет указанный элемент из очереди, если он присутствует. Если присутствуют два одинаковых элемента, он удаляет только один из них.
    9.  
  9. Объект[] toArray() – Возвращает массив, содержащий все элементы в очереди.
    10.  
  10. T[] toArray(T[] a) – Возвращает массив, содержащий все элементы в очереди, и тип возвращаемого массива соответствует типу указанного массива.
    11.  
  11. Итератор итератор() – Возвращает итератор для очереди.
    12.  
  12. void clear() – Удаляет все элементы из очереди.
 
Помимо этого, Приоритетная очередь также наследует методы из Коллекции и Объектов классов.
 
Сложность Времени Очереди с приоритетом Java
 
  1. Для методов запроса и удаления запросов временная сложность составляет O(log(n))
    2.  
  2. Для методов remove(объект) и contains(Объект) временная сложность линейна
    3.  
  3. Для методов поиска он имеет постоянную временную сложность
 
Эта реализация очереди приоритетов не является потокобезопасной. Итак, если нам нужен синхронизированный доступ, нам нужно использовать PriorityBlockingQueue .
 
Ссылка: API Doc