Top K算法(问题) 小顶堆指定排序实现及源码解析

本文基于大家了解了有限队列进行的，如果不了解请点击下方传送门，进入了解，大佬文章里面也对这个队列如何使用有很详细的解答。
传送门：PriorityQueue（优先队列参考）https://blog.csdn.net/u010623927/article/details/87179364

package com.example.tran;

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.Random;
/**
 * @author chengtonghua
 * @date 2021-02-09
 */
public class Quene {

    public static void main(String[] args) {

        //优先队列，可以指定其排序升序或者降序
        Queue<Integer> integerPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7,sortType);
        Random rand = new Random();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            integerPriorityQueue.add(Integer.valueOf(rand.nextInt(1000)));
        }
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            Integer in = integerPriorityQueue.poll();
            System.out.println("Processing Integer:" + in);
        }
    }

    //匿名Comparator实现
    public static Comparator<Integer> sortType = new Comparator<Integer>() {
        public int compare(Integer c1, Integer c2) {
            return (int) (c2 - c1);
        }
    };
}

看上面的代码，自定义了排序规则但是在插入的时候只是执行了add方法，这个时候我们并没有看到我们指定的排序规则生效对不对。
这个时候先别急，PriorityQueue插入的时候会执行判断，当前对象是否有指定过排序规则，如果有则执行排序规则，没有的话则执行；
不信的话请看源码

  /**
     * Inserts the specified element into this priority queue.
     *
     * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
     * @throws ClassCastException if the specified element cannot be
     *         compared with elements currently in this priority queue
     *         according to the priority queue's ordering
     * @throws NullPointerException if the specified element is null
     */
    public boolean add(E e) {
        return offer(e);
    }

    /**
     * Inserts the specified element into this priority queue.
     *
     * @return {@code true} (as specified by {@link Queue#offer})
     * @throws ClassCastException if the specified element cannot be
     *         compared with elements currently in this priority queue
     *         according to the priority queue's ordering
     * @throws NullPointerException if the specified element is null
     */
public boolean offer(E e) {
        if (e == null)//不允许放入null元素
            throw new NullPointerException();
        modCount++;
        int i = size;
        if (i >= queue.length)
            grow(i + 1);//自动扩容
        siftUp(i, e);//执行插入逻辑
        size = i + 1;
        return true;
    }

如果不指定排序方式则按照默认排序方式进行插入的逻辑（默认排序根据代码可以看出是从小到大进行的排序）

  private static <T> void siftUpComparable(int k, T x, Object[] es) {
        Comparable<? super T> key = (Comparable<? super T>) x;
        while (k > 0) {
            int parent = (k - 1) >>> 1;
            Object e = es[parent];
            if (key.compareTo((T) e) >= 0)
                break;
            es[k] = e;
            k = parent;
        }
        es[k] = key;
    }

指定排序方式之后的插入逻辑（最上面我指定是从大到小）

  private static <T> void siftUpUsingComparator(
    int k, T x, Object[] es, Comparator<? super T> cmp) {
    while (k > 0) {
        int parent = (k - 1) >>> 1;
        Object e = es[parent];
        if (cmp.compare(x, (T) e) >= 0)//执行自定义的比器方法
            break;
        es[k] = e;
        k = parent;
    }
      es[k] = x;
  }

看到了上面的插入逻辑应该明白了，优先队列插入时就已经按照我们指定的排序规则进行了排序，这样不论是获取最大的K个数字或者获取最小的K个数字都可以使用优先队列进行执行。

标签：int,Top,queue,源码,specified,小顶,排序,public,es
来源： https://blog.csdn.net/chengtonghua/article/details/113773391