En PriorityQueue brukes når objektene skal behandles basert på prioriteten. Det er kjent at a Kø følger First-In-First-Out-algoritmen, men noen ganger må elementene i køen behandles i henhold til prioritet, det er da PriorityQueue kommer inn i bildet.

PriorityQueue er basert på prioritetshaugen. Elementene i prioritetskøen er ordnet i henhold til den naturlige rekkefølgen, eller av en komparator levert ved køkonstruksjonstid, avhengig av hvilken konstruktør som brukes.

I prioritetskøen nedenfor vil et element med en maksimal ASCII-verdi ha høyeste prioritet.

Erklæring:

public class PriorityQueue extends AbstractQueue implements Serializable where E is the type of elements held in this queue>

Klassen gjennomfører Serialiserbar , Iterable , Samling , Kø grensesnitt.

Noen viktige punkter på Priority Queue er som følger:

• PriorityQueue tillater ikke null.
• Vi kan ikke opprette en PriorityQueue av objekter som ikke er sammenlignbare
• PriorityQueue er ubundne køer.
• Hodet i denne køen er det minste elementet i forhold til den angitte bestillingen. Hvis flere elementer er knyttet for den minste verdien, er hodet ett av disse elementene - båndene brytes vilkårlig.
• Siden PriorityQueue ikke er trådsikker, gir java PriorityBlockingQueue-klassen som implementerer BlockingQueue-grensesnittet for bruk i et java multithreading-miljø.
• Køhentingsoperasjonene spørre, fjerne, kikke og få tilgang til elementet øverst i køen.
• Det gir O(log(n)) tid for add- og pollingmetoder.
• Det arver metoder fra Abstrakt kø , Abstrakt samling , Samling, og Gjenstand klasse.

Konstruktører:

1. PriorityQueue(): Oppretter en PriorityQueue med standard initialkapasitet (11) som bestiller elementene i henhold til deres naturlige rekkefølge.

PriorityQueue pq = new PriorityQueue();

2. PriorityQueue (Samling c): Oppretter en PriorityQueue som inneholder elementene i den angitte samlingen.

PriorityQueue pq = ny PriorityQueue(Samling c);

3. PriorityQueue(int initialCapacity) : Oppretter en PriorityQueue med den spesifiserte startkapasiteten som bestiller elementene i henhold til deres naturlige rekkefølge.

PriorityQueue pq = ny PriorityQueue(int initialCapacity);

4. PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator komparator): Oppretter en PriorityQueue med den angitte startkapasiteten som bestiller elementene i henhold til den spesifiserte komparatoren.

PriorityQueue pq = new PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator komparator);

5. PriorityQueue(PriorityQueue c) : Oppretter en PriorityQueue som inneholder elementene i den angitte prioritetskøen.

PriorityQueue pq = new PriorityQueue(PriorityQueue c);

6. PriorityQueue(SortedSet c) : Oppretter en PriorityQueue som inneholder elementene i det spesifiserte sorterte settet.

PriorityQueue pq = new PriorityQueue(SortedSet c);

7. PriorityQueue (komparator komparator): Oppretter en PriorityQueue med standard initialkapasitet og hvis elementer er ordnet i henhold til den spesifiserte komparatoren.

PriorityQueue pq = new PriorityQueue(Comparator c);

Eksempel:

Eksemplet nedenfor forklarer følgende grunnleggende operasjoner for prioritetskøen.

konverter streng til enum

• boolean add(E element): Denne metoden setter inn det spesifiserte elementet i denne prioriterte køen.
• public peek(): Denne metoden henter, men fjerner ikke, hodet til denne køen, eller returnerer null hvis denne køen er tom.
• public poll(): Denne metoden henter og fjerner hodet til denne køen, eller returnerer null hvis denne køen er tom.

Java

>

>

10 10 15>

Operasjoner på PriorityQueue

La oss se hvordan du utfører noen få ofte brukte operasjoner på klassen Priority Queue.

1. Legge til elementer: For å legge til et element i en prioritert kø, kan vi bruke add()-metoden. Innsettingsrekkefølgen beholdes ikke i PriorityQueue. Elementene lagres basert på prioritetsrekkefølgen som er stigende som standard.

Java

>

>

[0, 1, 1, 1, 2, 1]>

Vi vil ikke få sorterte elementer ved å skrive ut PriorityQueue.

Java

>

>

[For, Geeks, Geeks]>

2. Fjerning av elementer: For å fjerne et element fra en prioritert kø, kan vi bruke metoden remove(). Hvis det er flere slike objekter, fjernes den første forekomsten av objektet. Bortsett fra det, brukes også poll()-metoden for å fjerne hodet og returnere det.

Java

>

>

java brukerinndata

Initial PriorityQueue [For, Geeks, Geeks] After Remove - [For, Geeks] Poll Method - For Final PriorityQueue - [Geeks]>

3. Få tilgang til elementene: Siden Queue følger First In First Out-prinsippet, har vi kun tilgang til lederen av køen. For å få tilgang til elementer fra en prioritert kø, kan vi bruke peek()-metoden.

Java

>

>

PriorityQueue: [For, Geeks, Geeks] Accessed Element: For>

4. Gjenta Priority Queue: Det er flere måter å iterere gjennom PriorityQueue. Den mest kjente måten er å konvertere køen til matrisen og krysse ved å bruke for-løkken. Køen har imidlertid også en innebygd iterator som kan brukes til å iterere gjennom køen.

Java

>

>

For Geeks Geeks>

Eksempel:

Java

>

>

Priority queue: [1, 3, 2, 5, 4] Peek: 1 Priority queue after removing top element: [2, 3, 4, 5] Does the queue contain 3? true Size of queue: 4 Is the queue empty? true>

Eksempler i sanntid:

Priority Queue er en datastruktur der elementene er sortert etter prioritet, med de høyest prioriterte elementene som vises foran i køen. Her er noen eksempler fra den virkelige verden på hvor prioriterte køer kan brukes:

Oppgaveplanlegging : I operativsystemer brukes prioritetskøer til å planlegge oppgaver basert på deres prioritetsnivåer. For eksempel kan en oppgave med høy prioritet som en kritisk systemoppdatering planlegges foran en oppgave med lavere prioritet, som en sikkerhetskopieringsprosess i bakgrunnen. Akuttmottak: På et akuttmottak på sykehus blir pasienter triagert basert på alvorlighetsgraden av tilstanden deres, med de i kritisk tilstand som behandles først. En prioritert kø kan brukes til å administrere rekkefølgen som pasienter blir sett av leger og sykepleiere. Nettverksruting: I datanettverk brukes prioriterte køer for å administrere flyten av datapakker. Høyprioriterte pakker som tale- og videodata kan gis prioritet over data med lavere prioritet som e-post og filoverføringer. Transport : I trafikkstyringssystemer kan prioriterte køer brukes til å styre trafikkflyten. For eksempel kan utrykningskjøretøy som ambulanser bli prioritert fremfor andre kjøretøy for å sikre at de kan nå målet raskt. Jobbplanlegging: I jobbplanleggingssystemer kan prioriterte køer brukes til å administrere rekkefølgen jobbene utføres i. Høyprioriterte jobber som kritiske systemoppdateringer kan planlegges foran jobber med lavere prioritet som sikkerhetskopiering av data. Nettmarkedsplasser : På nettbaserte markedsplasser kan prioriterte køer brukes til å administrere levering av produkter til kunder. Høyprioriterte bestillinger som ekspressfrakt kan gis prioritet over standard fraktbestillinger.

Samlet sett er prioriterte køer en nyttig datastruktur for å administrere oppgaver og ressurser basert på deres prioritetsnivåer i ulike scenarier i den virkelige verden.

Metoder i PriorityQueue-klassen

Metoder deklarert i klassen java.util.AbstractQueue

Metoder deklarert i klassen java.util.AbstractCollection

Metoder deklarert i grensesnittet java.util.Collection

Metoder deklarert i grensesnittet java.util.Queue

applikasjoner :

• Implementering av Dijkstras og Prims algoritmer.
• Maksimer matrisesummen etter K negasjoner

relaterte artikler :

• Java.util.PriorityQueue-klassen i Java
• Implementer PriorityQueue gjennom Comparator i Java