java优先队列PriorityQueue中Comparator的用法

时间:2025-04-04 08:23:03

在使用java的优先队列PriorityQueue的时候,会看到这样的用法。

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){
	@Override
	public int compare(Integer o1, Integer o2){
		return (o2);
	}
});

那这样到底构造的是最大优先还是最小优先队列呢?

看看源码
看看offer(我也想要offer:X):

public boolean offer(E e) {
        if (e == null) {
            throw new NullPointerException();
        } else {
            ++;
            int i = ;
            if (i >= ) {
                (i + 1);
            }

            (i, e);
             = i + 1;
            return true;
        }
    }

1)if和else,分别执行对象判空和容量判断
2)执行siftUp(i, e),i是原有队列长度,e是要入队的元素。

siftUp是堆中调整元素位置的一种方法,可以看出这里的优先队列是使用最大/最小堆实现的。接着看siftUp:

private void siftUp(int k, E x) {
        if ( != null) {
            siftUpUsingComparator(k, x, , );
        } else {
            siftUpComparable(k, x, );
        }

    }

看看使用了comparator的方法,k是原有队列长度,x是入队元素,queue是队列,comparator是比较器:

private static <T> void siftUpUsingComparator(int k, T x, Object[] es, Comparator<? super T> cmp) {
        while(true) {
            if (k > 0) {
                int parent = k - 1 >>> 1;
                Object e = es[parent];
                if ((x, e) < 0) {
                    es[k] = e;
                    k = parent;
                    continue;
                }
            }

            es[k] = x;
            return;
        }
    }

1)k>0,队列长度大于0
2)parent = k - 1 >>> 1; 即(k-1)/2,表示最后一个非叶子节点的位置
3)e为父节点,x是入队元素,x可以看做放在最后一个位置。如果compare(x, e) < 0,则执行元素往上走的方法。
注:在siftUp中,如果是最小堆,那么应该是较小的元素往上走,如果是最大堆,则应该是较大的元素往上走。

由于源码中新入队元素x是在第1个参数的位置,因此最大/最小优先队列主要根据第1个参数的大小关系来判断。

//对于最大堆,当x>e时,让x上升,则 x>e时返回负数,即
int compare(Integer x, Integer e){
	return x > e ? -1 : 1;
}
//对于最小堆,当x<e时,让compare(x, e) < 0,即
int compare(Integer x, Integer e){
	return x < e ? -1 : 1; // return (e);
}

结论:

// 最小优先队列,直接 return (o2);
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){
	@Override
	public int compare(Integer o1, Integer o2){
		return o1 < o2 ? -1 : 1;
		/* ., return (o2); */
	}
});
// 最大优先队列,则反过来 return (o1);

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