用数组实现 优先级队列

本文介绍了一个简单的优先级队列的Java实现方法,并通过一个示例展示了如何使用该队列进行数据的插入和弹出操作。优先级队列按照特定顺序(如数值大小)对元素进行排序,确保每次弹出的都是当前队列中具有最高优先级的元素。

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public class QueueUtil {
	
	private int maxSize;//数组的长度
	private int index;//元素的下标
	private int[] array;
	
	//初始化
	public QueueUtil(int size){
		maxSize=size;
		array = new int[maxSize];
		index=0;
	}
	
	//插入操作,优先级队列的顺序从大到小排列,最先开始是和最底部的元素比较
	
	public void insert(int item){
		
		    int j;
		    
			if (index==0) {
				
				array[index++]=item;//array[0]=item
				
			}else {
				
				for (j = index-1; j >=0; j--) {
					if (item > array[j]) {
						
						array[j+1] = array[j];//array[j]向上移动
						
					}else {
						
						break;//终止for循环
					}
				}
				
				array[j+1] = item;//因为此时数组已经
				
				index++;
				
			}
			
	}
	
	//去顶
	public int pop(){
		
		return array[--index];
	}
	
	//获得最顶部的数据,但不删除
	public int peek(){
		
		return array[index-1];
	}
	
	//判断栈是否为空
	public boolean  isEmpty(){
		
		return index==0;
	}
	
	//判断是否已满
	public boolean isFull(){
		
		return index==maxSize;
	}

}

//Main.java

public class Main {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		QueueUtil queueUtil = new QueueUtil(5);
		
		if (!queueUtil.isFull()) {
			queueUtil.insert(100);
		}
		
		if (!queueUtil.isFull()) {
			queueUtil.insert(10);
		}
		
		if (!queueUtil.isFull()) {
			queueUtil.insert(50);
		}
		
		if (!queueUtil.isFull()) {
			queueUtil.insert(180);
		}
		
		if (!queueUtil.isFull()) {
			queueUtil.insert(20);
		}
		
		//循环
		while (!queueUtil.isEmpty()) {
			int i=queueUtil.pop();
			System.out.println("弹出的值为"+i+"\n");
		}
		
	}

}


好的,下面是用Java数组实现优先级队列的示例代码: ```java public class PriorityQueue { private int[] heap; private int maxSize; private int size; public PriorityQueue(int maxSize) { this.maxSize = maxSize; heap = new int[maxSize]; size = 0; } public boolean isEmpty() { return size == 0; } public boolean isFull() { return size == maxSize; } public void enqueue(int item) { if (isFull()) { throw new RuntimeException("Priority queue is full"); } heap[size] = item; heapifyUp(size++); } public int dequeue() { if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("Priority queue is empty"); } int item = heap[0]; heap[0] = heap[--size]; heapifyDown(0); return item; } private void heapifyUp(int index) { int parent = (index - 1) / 2; while (index > 0 && heap[index] > heap[parent]) { swap(index, parent); index = parent; parent = (index - 1) / 2; } } private void heapifyDown(int index) { int left = 2 * index + 1; int right = 2 * index + 2; int largest = index; if (left < size && heap[left] > heap[largest]) { largest = left; } if (right < size && heap[right] > heap[largest]) { largest = right; } if (largest != index) { swap(index, largest); heapifyDown(largest); } } private void swap(int i, int j) { int temp = heap[i]; heap[i] = heap[j]; heap[j] = temp; } } ``` 上述代码定义了一个 `PriorityQueue` 类,它有以下方法: - `isEmpty()`:判断队列是否为空,返回布尔值。 - `isFull()`:判断队列是否已满,返回布尔值。 - `enqueue(int item)`:将一个元素插入队列中。 - `dequeue()`:从队列中删除元素并返回该元素的值。 在这个示例中,我们使用一个数组来存储队列中的元素。我们使用 `heapifyUp()` 和 `heapifyDown()` 方法来维护堆的性质,确保队列中的元素按照优先级进行排序。在 `enqueue()` 方法中,我们将新元素插入到队列的末尾,然后将它上移以保持堆的性质。在 `dequeue()` 方法中,我们删除队列的根节点(即具有最高优先级的元素),将末尾元素移动到根节点处,然后将其下移以保持堆的性质。 请注意,这个示例中的优先级队列是最大堆,即具有最高优先级的元素总是位于队列的前面。如果您需要实现最小堆,只需要将 `heapifyUp()` 和 `heapifyDown()` 方法中的比较运算符反转即可。
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