# Java `PriorityQueue`类 > 原文： [https://howtodoinjava.com/java/collections/java-priorityqueue/](https://howtodoinjava.com/java/collections/java-priorityqueue/) Java `PriorityQueue`类是一种队列数据结构实现，其中，根据对象的**优先级**处理对象。 它与遵循 [FIFO](https://en.wikipedia.org/wiki/FIFO_(computing_and_electronics)) （先进先出）算法的标准队列不同。 在优先级队列中，添加的对象根据其优先级。 默认情况下，优先级由对象的自然顺序决定。 队列构建时提供的[比较器](https://howtodoinjava.com/java/collections/java-comparator/)可以覆盖默认优先级。  优先队列 ## 1\. `PriorityQueue`特性 让我们记下`PriorityQueue`的几个要点。 * `PriorityQueue`是一个无界队列，并且会动态增长。 默认初始容量为`'11'`，可以在适当的构造器中使用`initialCapacity`参数来覆盖。 * 它不允许使用`NULL`对象。 * 添加到`PriorityQueue`的对象必须是可比较的。 * 默认情况下，优先级队列的对象以自然顺序排序。 * 比较器可用于队列中对象的自定义排序。 * 优先级队列的**头**是基于自然排序或基于比较器排序的**最小**元素。 当我们轮询队列时，它从队列中返回头对象。 * 如果存在多个具有相同优先级的对象，则它可以随机轮询其中的任何一个。 * `PriorityQueue`是**不是线程安全的**。 在并发环境中使用`PriorityBlockingQueue`。 * 它为添加和轮询方法提供了`O(log(n))`时间。 ## 2\. Java `PriorityQueue`示例 让我们看看对象的排序如何影响`PriorityQueue`中的添加和删除操作。 在给定的示例中，对象的类型为`Employee`。 `Employee`类实现 `Comparable`接口，默认情况下，该接口使对象可通过员工`'id'`字段进行比较。 ```java public class Employee implements Comparable<Employee> { private Long id; private String name; private LocalDate dob; public Employee(Long id, String name, LocalDate dob) { super(); this.id = id; this.name = name; this.dob = dob; } @Override public int compareTo(Employee emp) { return this.getId().compareTo(emp.getId()); } //Getters and setters @Override public String toString() { return "Employee [id=" + id + ", name=" + name + ", dob=" + dob + "]"; } } ``` #### 2.1 自然排序 Java `PriorityQueue`示例，用于添加和轮询根据其自然顺序进行比较的元素。 ```java PriorityQueue<Employee> priorityQueue = new PriorityQueue<>(); priorityQueue.add(new Employee(1l, "AAA", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(4l, "CCC", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(5l, "BBB", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(2l, "FFF", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(3l, "DDD", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(6l, "EEE", LocalDate.now())); while(true) { Employee e = priorityQueue.poll(); System.out.println(e); if(e == null) break; } ``` 程序输出。 ```java Employee [id=1, name=AAA, dob=2018-10-31] Employee [id=2, name=FFF, dob=2018-10-31] Employee [id=5, name=BBB, dob=2018-10-31] Employee [id=4, name=CCC, dob=2018-10-31] Employee [id=3, name=DDD, dob=2018-10-31] Employee [id=6, name=EEE, dob=2018-10-31] ``` #### 2.2 使用比较器自定义顺序 让我们使用[**基于 Java 8 lambda 的比较器**](https://howtodoinjava.com/java8/using-comparator-becomes-easier-with-lambda-expressions-java-8/)语法重新定义自定义顺序，并验证结果。 ```java //Comparator for name field Comparator<Employee> nameSorter = Comparator.comparing(Employee::getName); PriorityQueue<Employee> priorityQueue = new PriorityQueue<>( nameSorter ); priorityQueue.add(new Employee(1l, "AAA", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(4l, "CCC", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(5l, "BBB", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(2l, "FFF", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(3l, "DDD", LocalDate.now())); priorityQueue.add(new Employee(6l, "EEE", LocalDate.now())); while(true) { Employee e = priorityQueue.poll(); System.out.println(e); if(e == null) break; } ``` 程序输出： ```java Employee [id=1, name=AAA, dob=2018-10-31] Employee [id=5, name=BBB, dob=2018-10-31] Employee [id=4, name=CCC, dob=2018-10-31] Employee [id=3, name=DDD, dob=2018-10-31] Employee [id=6, name=EEE, dob=2018-10-31] Employee [id=2, name=FFF, dob=2018-10-31] ``` ## 3\. Java `PriorityQueue`构造器 `PriorityQueue`类提供了 6 种不同的方法来用 Java 构造优先级队列。 * **`PriorityQueue()`**：构造具有默认初始容量（11）的空队列，该初始容量根据其元素的自然顺序对其进行排序。 * **`PriorityQueue(Collection c)`**：构造一个空队列，其中包含指定集合中的元素。 * **`PriorityQueue(int initialCapacity)`**：构造具有指定初始容量的空队列，该队列根据其自然顺序对其元素进行排序。 * **`PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator comparator)`**：构造具有指定初始容量的空队列，该队列根据指定的比较器对其元素进行排序。 * **`PriorityQueue(PriorityQueue c)`**：构造一个空队列，其中包含指定优先级队列中的元素。 * **`PriorityQueue(SortedSet c)`**：构造一个空队列，其中包含指定排序集中的元素。 ## 4\. Java `PriorityQueue`方法 您应该知道`PriorityQueue`类下面给出了重要的方法。 * **`boolean add(object)`**：将指定的元素插入此优先级队列。 * **`boolean offer(Object)`**：将指定的元素插入此优先级队列。 * **`boolean remove(object)`**：从此队列中移除指定元素的单个实例（如果存在）。 * **`Object poll()`**：检索并删除此队列的头部，如果此队列为空，则返回`null`。 * **`Object element()`**：检索但不删除此队列的头，如果此队列为空，则抛出`NoSuchElementException`。 * **`Object peek()`**：检索但不删除此队列的头，如果此队列为空，则返回`null`。 * **`void clear()`**：从此优先级队列中删除所有元素。 * **`Comparator comparator()`**：返回用于对此队列中的元素进行排序的比较器；如果此队列是根据其元素的自然顺序排序的，则返回`null`。 * **`boolean contains(Object o)`**：如果此队列包含指定的元素，则返回`true`。 * **`Iterator iterator()`**：在此队列中的元素上返回一个迭代器。 * **`int size()`**：返回此队列中的元素数。 * **`Object[] toArray()`**：返回包含此队列中所有元素的数组。 ## 5\. 总结 在此 **Java 队列教程**中，我们学习了使用`PriorityQueue`类，该类能够按默认的自然顺序或指定比较器的自定义顺序存储元素。 我们还了解了`PriorityQueue`类的一些重要方法和[构造器](https://howtodoinjava.com/oops/java-constructors/)。 将我的问题放在评论部分。 学习愉快！ 参考文献： [`PriorityQueue`类 Java 文档](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/PriorityQueue.html)