java優先佇列PriorityQueue中Comparator的用法詳解
阿新 • • 發佈:2020-02-25
在使用java的優先佇列PriorityQueue的時候,會看到這樣的用法。
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){ @Override public int compare(Integer o1,Integer o2){ return o1.compareTo(o2); } });
那這樣到底構造的是最大優先還是最小優先佇列呢?
看看原始碼
看看offer(我也想要offer:X):
public boolean offer(E e) { if (e == null) { throw new NullPointerException(); } else { ++this.modCount; int i = this.size; if (i >= this.queue.length) { this.grow(i + 1); } this.siftUp(i,e); this.size = i + 1; return true; } }
1)if和else,分別執行物件判空和容量判斷
2)執行siftUp(i,e),i是原有佇列長度,e是要入隊的元素。
siftUp是堆中調整元素位置的一種方法,可以看出這裡的優先佇列是使用最大/最小堆實現的。接著看siftUp:
private void siftUp(int k,E x) { if (this.comparator != null) { siftUpUsingComparator(k,x,this.queue,this.comparator); } else { siftUpComparable(k,this.queue); } }
看看使用了comparator的方法,k是原有佇列長度,x是入隊元素,queue是佇列,comparator是比較器:
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 (cmp.compare(x,e) < 0) { es[k] = e; k = parent; continue; } } es[k] = x; return; } }
1)k>0,佇列長度大於0
2)parent = k - 1 >>> 1; 即(k-1)/2,表示最後一個非葉子節點的位置
3)e為父節點,x是入隊元素,x可以看做放在最後一個位置。如果compare(x,e) < 0,則執行元素往上走的方法。
注:在siftUp中,如果是最小堆,那麼應該是較小的元素往上走,如果是最大堆,則應該是較大的元素往上走。
由於原始碼中新入隊元素x是在第1個引數的位置,因此最大/最小優先佇列主要根據第1個引數的大小關係來判斷。
//對於最大堆,當x>e時,讓x上升,則 x>e時返回負數,即 int compare(Integer x,Integer e){ return x > e ? -1 : 1; } //對於最小堆,當x<e時,讓compare(x,e) < 0,即 int compare(Integer x,Integer e){ return x < e ? -1 : 1; // return x.compareTo(e); }
結論:
// 最小優先佇列,直接 return o1.compareTo(o2); PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){ @Override public int compare(Integer o1,Integer o2){ return o1 < o2 ? -1 : 1; /* e.g.,return o1.compare(o2); */ } }); // 最大優先佇列,則反過來 return o2.compareTo(o1);
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