【Java】PriorityQueue 实现最大最小堆

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堆

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本文介绍了如何在Java中使用PriorityQueue实现最小堆和最大堆，包括自然排序和自定义比较器的应用，并通过实例展示了堆的构造和输出结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

PriorityQueue 实现最大最小堆

什么是堆？

堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象。堆总是满足下列性质：

堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值；
堆总是一棵完全二叉树。
将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。常见的堆有二叉堆、斐波那契堆等。
堆是在程序运行时，而不是在程序编译时，申请某个大小的内存空间。即动态分配内存，对其访问和对一般内存的访问没有区别。
堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，一般是申请/给予的过程。
堆是指程序运行时申请的动态内存，而栈只是指一种使用堆的方法(即先进后出)。

最大堆最最小堆画图理解

在这里插入图片描述

代码实现：

PriorityQueue:默认实现最小堆

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {2,17,4,12,8,21,15,33};
		//1，默认实现的是最小堆，元素按照natural ordering排序（自然排序，例如，数字的从小到大）
		PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>();
		
		for (int i : a) {
            pq.offer(i);
        }
		
		while(!pq.isEmpty()) {
			System.out.print(pq);
		}
		
        //输出（升序）：[2, 8, 4, 17, 12, 21, 15, 33]
	}
}

最大堆：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {2,17,4,12,8,21,15,33};
        //可以直接使用lamda表达式实现个人觉得这个方式比较好
        PriorityQueue<Integer> pq =new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        
		//2，通过比较器排序，实现最大堆
/*		PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
 
			@Override
			public int compare(Integer a, Integer b) {
		    //   以下是对比较器升序、降序的理解.
			//	 (1) 写成return a.compareTo(b) 或者 return a-b表示升序(最小堆)
			//	 (2) 写成return b.compareTo(a) 或者 return b-a表示降序(最大堆)				
				return b.compareTo(a);
			}
			
		}) ;
*/    
		for (int i : a) {
            pq.offer(i);
        }
		
		while(!pq.isEmpty()) {
			System.out.print(pq);
		}
 
        //输出（降序）：[33, 21, 17, 12, 8, 4, 15, 2]
	}
}