数据结构--优先队列实现、模拟线程调度

数据结构——二叉堆和优先队列 一、概念 队列和堆都是一种数据结构,优先队列是用二叉堆实现的。优先队列和堆常用语辅助实现其它算法,例如数据压缩赫夫曼编码算法、Dijkstra最短路径算法、Prim最短生成树算法,优先队列还可以实现事件模拟、选择问题,操作系统的线程调度也使用优先队列。 优先队列 特点:元素正常入队,按照优先级大小出队。 实现方式:有序表或无序表(即数组,或顺序表和链表)、二叉树、AVL平衡二叉树、堆和二叉堆。使用普通的表实现优先队列的性能比较低,有序表插入为O(1),无序表取出为O(n),另外使用普通二叉树实现优先队列只能 阅读详情

优先队列

package pers.zhang.queue;

import pers.zhang.linearList.SortedSinglyLinkedList;

/**
 * @author zhang
 * @date 2020/1/17 - 13:23
 *
 * 优先队列
 */
public class PriorityQueue<T extends Comparable<T>> implements QQueue<T> {
    
    //使用排序单链表存储队列
    private SortedSinglyLinkedList<T> list;
    
    //判断队列是否为空
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return this.list.isEmpty();
    }

    //入队
    @Override
    public void enqueue(T x) {
        this.list.insert(x);//根据元素大小插入
    }

    //出队
    @Override
    public T dequeue() {
        return list.remove(0);
    }
    
    @Override
    public String toString(){
        return list.toString();
    }
}

模拟线程调度

package pers.zhang.queue;

/**
 * @author zhang
 * @date 2020/1/17 - 13:26
 *
 * 模拟线程调度
 */
public class Process implements Comparable<Process> {
    private String name;                                   //进程名
    private int priority;                                  //优先级

    public Process(String name, int priority)
    {
        this.name = name;
        this.priority = priority;
    }
    public String toString()
    {
        return "("+this.name+","+this.priority+")";
    }

    @Override
    public int compareTo(Process p)                        //比较两个进程的大小,约定进程排队次序的规则
    {
        return this.priority - p.priority;
    }
}

class Process_ex
{
    public static void main(String args[])
    {
        Process process[]={new Process("A",4),new Process("B",3),new Process("C",5),
                new Process("D",4),new Process("E",10),new Process("F",1)};
        PriorityQueue<Process> que = new PriorityQueue<Process>();   //创建一个优先队列
        new PriorityQueue<Process>();
        System.out.print("入队进程:");
        for (int i=0; i<process.length; i++)
        {
            System.out.println(process[i]);
            que.enqueue(process[i]);                                 //进程入队
            System.out.print(process[i]+" ");
        }
        System.out.print("\n出队进程:");
        while (!que.isEmpty())
            System.out.print(que.dequeue().toString()+" ");          //出队
        System.out.println();
    }
}

/*
程序运行结果如下:
入队进程:(A,4) (B,3) (C,5) (D,4) (E,10) (F,1)
出队进程:(F,1) (B,3) (A,4) (D,4) (C,5) (E,10)

*/
【Java集合夜话】第8篇下:PriorityQueue优先队列详解,从源码到实战,一文吃透堆数据结构(建议收藏) 本文深入剖析Java中的优先队列PriorityQueue,从实战应用、性能优化到面试技巧,带你全面掌握这个重要的数据结构。文章通过丰富的代码示例讲解了任务调度系统的实现方法、使用优先队列时的常见陷阱及解决方案、性能优化技巧以及面试中的核心考点。无论你是初学者还是有经验的开发者,都能从本文找到提升编程能力的实用知识。作为PriorityQueue详解的下篇,本文侧重实战应用与进阶技巧,帮助你在实际项目中灵活运用优先队列解决各类问题。 阅读详情

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