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怎么在java中使用Comparator方法

2023年01月21日14jpfss

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 o1.compareTo(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 { 
      ++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 (this.comparator != null) { 
      siftUpUsingComparator(k, x, this.queue, this.comparator); 
    } else { 
      siftUpComparable(k, x, this.queue); 
    } 
 
  }

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 (cmp.compare(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 x.compareTo(e); 
}

结论:

// 最小优先队列,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); */ 
 } 
}); 
// 最大优先队列,则反过来 return o2.compareTo(o1);

本文参考链接:https://www.yisu.com/zixun/197110.html