为什么 java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue 使用数组而不是链表答案

【问题标题】：Why is java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue using an array not a linked list为什么 java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue 使用数组而不是链表
【发布时间】：2018-10-23 16:10:14
【问题描述】：

在我看来，数组最大的优点是我们可以用 O(1) 访问任何元素。但是队列只能从头部或尾部访问。

此外，PriorityBlockingQueue 是一个排序集合，这意味着每个添加操作都会导致所有较大（或较小）的元素发生移位。太贵了。

所以我不明白为什么不使用链表。

【问题讨论】：

看一下由数组支持的堆数据结构。 PriorityBlockingQueue 应该使用类似的策略。
建议：搜索Implementation of Priority Queue using Heap和Implementing Min（或Max）Heap你就会知道为什么使用数组（Heap使用数组很容易实现，而且它很高效，因为它不涉及元素的移动，它只涉及分配、交换元素{不移动其他索引处的元素}，以及访问已知索引处的元素以进行比较，这些操作是在数组中有效）

标签： java arrays list data-structures queue

【解决方案1】：

因为底层数据结构实际上是一个二叉堆，它通过数组最有效地实现，而这反过来又提供了 O(log(N)) 的添加和删除性能。 LinkedList 不可能像堆一样高效。

此外，PriorityBlockingQueue 是一个排序集合，这意味着每个添加操作都会导致所有较大（或较小）的元素发生移位。

不，不会。这将导致重新堆操作，这比您描述的要高效得多。

【讨论】：

【解决方案2】：

此外，PriorityBlockingQueue 是一个排序集合，这意味着每个添加操作都会导致所有较大（或较小）的元素发生移位。

您误解了PriorityBlockingQueue 的内部工作原理：它不会在整个数组中上下移动；那确实太贵了。相反，它使用了一个名为heap 的数据结构，它使用一个数组来存储它，但不对它应用“普通”索引。相反，它以树状方式存储项目，使得 O(log₂n) 次插入和删除成为可能。

有关PriorityBlockingQueue 如何维护堆的详细信息，请参阅shiftDown 中的implementations 和PriorityQueue.java 中的shiftUp。

【讨论】：