Java PriorityQueue 如何實現優先級排序

Java中的PriorityQueue是一個基于優先級堆的無界優先級隊列。它按照元素的自然順序或者通過在創建時提供的Comparator來對元素進行排序。默認情況下，PriorityQueue中的元素必須實現Comparable接口，這樣它們就可以按照自然順序進行比較。

以下是如何使用PriorityQueue實現優先級排序的步驟：

1. 創建一個PriorityQueue實例：

   • 如果你希望元素按照自然順序排序，可以直接創建一個PriorityQueue實例。
   • 如果你希望自定義排序規則，可以在創建PriorityQueue時提供一個Comparator。

2. 向PriorityQueue中添加元素： 使用add()或offer()方法將元素添加到隊列中。

3. 從PriorityQueue中移除并返回優先級最高的元素： 使用poll()方法可以移除并返回隊列中優先級最高的元素（對于最小堆）或最低的元素（對于最大堆）。如果你只是想查看優先級最高的元素而不移除它，可以使用peek()方法。

下面是一個簡單的例子，展示了如何使用PriorityQueue來實現優先級排序：

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;

public class PriorityQueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個最小堆PriorityQueue，默認按照元素的自然順序排序
        PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>();
        
        // 向隊列中添加元素
        minHeap.add(5);
        minHeap.add(3);
        minHeap.add(8);
        minHeap.add(1);
        
        // 輸出隊列中的元素，它們將按照升序排列
        while (!minHeap.isEmpty()) {
            System.out.println(minHeap.poll());
        }
        
        // 創建一個最大堆PriorityQueue，通過提供Comparator來自定義排序規則
        PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
        
        // 向隊列中添加元素
        maxHeap.add(5);
        maxHeap.add(3);
        maxHeap.add(8);
        maxHeap.add(1);
        
        // 輸出隊列中的元素，它們將按照降序排列
        while (!maxHeap.isEmpty()) {
            System.out.println(maxHeap.poll());
        }
    }
}

在上面的例子中，我們首先創建了一個最小堆PriorityQueue，然后向其中添加了一些整數。當我們從隊列中移除元素時，它們按照升序排列。接下來，我們創建了一個最大堆PriorityQueue，并提供了一個Comparator來反轉元素的順序。同樣地，當我們從最大堆中移除元素時，它們按照降序排列。