关于Java：将priorityQueue更改为max priorityqueue


Change priorityQueue to max priorityqueue

我在Java整数中有优先级队列：

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 PriorityQueue<Integer> pq= new PriorityQueue<Integer>();

当我调用pq.poll()时，得到最小的元素。

问题：如何更改代码以获取最大元素？

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这样吧：

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PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(10, Collections.reverseOrder());
queue.offer(1);
queue.offer(2);
queue.offer(3);
//...

Integer val = null;
while( (val = queue.poll()) != null) {
    System.out.println(val);
}

Collections.reverseOrder()提供了一个Comparator，在这种情况下，该Comparator将以相反的顺序将PriorityQueue中的元素排序为自然顺序。

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从Java 8开始就可以使用lambda表达式。

下面的代码将打印10，更大的代码。

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// There is overflow problem when using simple lambda as comparator, as pointed out by Фима Гирин.
// PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> y - x);

PriorityQueue<Integer> pq =new PriorityQueue<>((x, y) -> Integer.compare(y, x));

pq.add(10);
pq.add(5);
System.out.println(pq.peek());

lambda函数将两个Integer作为输入参数，将它们彼此相减，然后返回算术结果。 lambda函数实现功能接口Comparator< T >。 (这是就地使用的，与匿名类或离散实现相反。)

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您可以提供一个自定义Comparator对象，该对象以相反的顺序对元素进行排名：

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PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(defaultSize, new Comparator<Integer>() {
    public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (lhs < rhs) return +1;
        if (lhs.equals(rhs)) return 0;
        return -1;
    }
});

现在，优先级队列将撤消其所有比较，因此您将获得最大元素而不是最小元素。

希望这可以帮助！

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PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer> (
  new Comparator<Integer> () {
    public int compare(Integer a, Integer b) {
       return b - a;
    }
  }
);
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在Java 8+中，您可以通过以下方法之一创建最大优先级队列：

方法1：

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PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());

方法2：

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PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b - a);

方法3：

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PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b.compareTo(a));

优先级队列的元素根据其自然顺序或在队列构建时提供的比较器进行排序。

比较器应重写比较方法。

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int compare(T o1, T o2)

默认比较方法将返回负整数，零或正整数，因为第一个参数小于，等于或大于第二个参数。

Java提供的Default PriorityQueue是Min-Heap，如果要最大堆，则代码如下

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public class Sample {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {

            public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
                if(lhs<rhs) return +1;
                if(lhs>rhs) return -1;
                return 0;
            }
        });
        q.add(13);
        q.add(4);q.add(14);q.add(-4);q.add(1);
        while (!q.isEmpty()) {
            System.out.println(q.poll());
        }
    }

}

参考：https：//docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/PriorityQueue.html#comparator()

这可以通过Java 8中的以下代码来实现，该代码引入了仅使用比较器的构造函数。

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PriorityQueue<Integer> maxPriorityQ = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

这是Java中的Max-Heap示例：

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PriorityQueue<Integer> pq1= new PriorityQueue<Integer>(10, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer x, Integer y) {
if (x < y) return 1;
if (x > y) return -1;
return 0;
}
});
pq1.add(5);
pq1.add(10);
pq1.add(-1);
System.out.println("Peek:"+pq1.peek());

输出将是10

将PriorityQueue更改为MAX PriorityQueue
方法1：队列pq = new PriorityQueue <>(Collections.reverseOrder());
方法2：队列pq1 = new PriorityQueue <>(((a，b)-> b-a);
让我们看几个例子：

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public class Example1 {
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue =>" + pq);
        System.out.println("Max element in the list =>" + pq.peek());
        System.out.println("......................");
        // another way
        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue =>" + pq1);
        System.out.println("Max element in the list =>" + pq1.peek());
        /* OUTPUT
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
          Max element in the list => 888
          ......................
           Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
           Max element in the list => 888

         */


    }
}

让我们接受一次著名的采访
问题：使用PriorityQueue的数组中第K个最大元素

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public class KthLargestElement_1{
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue =>" + pq);
        System.out.println("Max element in the list =>" + pq.peek());
        while (--k > 0) {
            pq.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest =>" + pq.peek());
/*
 Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
Max element in the list => 888
Third largest => 666

 */
    }
}

其他方式 ：

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public class KthLargestElement_2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;

        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue =>" + pq1);
        System.out.println("Max element in the list =>" + pq1.peek());
        while (--k > 0) {
            pq1.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest =>" + pq1.peek());
        /*
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
          Max element in the list => 888
          Third largest => 666

         */
    }
}

我们可以看到，两者给出的结果相同。

您可以使用MinMaxPriorityQueue(它是Guava库的一部分)：
这是文档。代替poll()，您需要调用pollLast()方法。

这可以通过使用

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PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

您可以尝试类似：

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PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> -1 * Integer.compare(x, y));

哪个适用于您可能拥有的任何其他基本比较功能。

我们可以通过创建实现Comparator接口的CustomComparator类并覆盖其compare方法来做到这一点。下面是相同的代码：

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import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> nums = new PriorityQueue<>(new CustomComparator());
        nums.offer(21);
        nums.offer(1);
        nums.offer(8);
        nums.offer(2);
        nums.offer(-4);
        System.out.println(nums.peek());
    }
}
class CustomComparator implements Comparator<Integer>{
    @Override
    public int compare(Integer n1, Integer n2){
        int val = n1.compareTo(n2);
        if(val > 0)
           return -1;
        else if(val < 0)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
}
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PriorityQueue<Integer> lowers = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> -1 * o1.compareTo(o2));

我只是对两个比较器的双堆最小最小值进行了蒙特卡洛仿真，结果都相同：

这些是我使用的最大比较器：

(A)集合内置比较器

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 PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

(B)自定义比较器

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PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
    int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (rhs > lhs) return +1;
        if (rhs < lhs) return -1;
        return 0;
    }
});
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您可以尝试使用带有反向符号的元素。例如：添加a = 2＆b = 5，然后轮询b = 5。

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PriorityQueue<Integer>  pq = new PriorityQueue<>();
pq.add(-a);
pq.add(-b);
System.out.print(-pq.poll());

轮询队列的开头后，请反转符号以供使用。
这将打印5(较大的元素)。可以在幼稚的实现中使用。绝对不是可靠的解决方案。我不推荐。