将 priorityQueue 更改为最大优先级队列

Question

我在 Java 中有整数的优先级队列：

 PriorityQueue<Integer> pq= new PriorityQueue<Integer>();

当我调用 pq.poll() 时，我得到了最小元素。

问题：如何更改代码以获得最大元素？

Answer 1

您可以提供一个自定义的Comparator 对象，以相反的顺序排列元素：

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(defaultSize, new Comparator<Integer>() {
    public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (lhs < rhs) return +1;
        if (lhs.equals(rhs)) return 0;
        return -1;
    }
});

现在，优先级队列将反转其所有比较，因此您将获得最大元素而不是最小元素。

希望这会有所帮助！

Answer 2

这样怎么样：

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(10, Collections.reverseOrder());
queue.offer(1);
queue.offer(2);
queue.offer(3);
//...

Integer val = null;
while( (val = queue.poll()) != null) {
    System.out.println(val);
}

Collections.reverseOrder() 提供了一个Comparator，在这种情况下，它会按照与自然顺序相反的顺序对PriorityQueue 中的元素进行排序。

Answer 3

您可以使用MinMaxPriorityQueue（它是 Guava 库的一部分）： here's the documentation。您需要调用pollLast() 方法，而不是poll()。

Answer 4

这是一个 Java 中的 Max-Heap 示例：

PriorityQueue<Integer> pq1= new PriorityQueue<Integer>(10, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer x, Integer y) {
if (x < y) return 1;
if (x > y) return -1;
return 0;
}
});
pq1.add(5);
pq1.add(10);
pq1.add(-1);
System.out.println("Peek: "+pq1.peek());

输出将是 10

Answer 5

我刚刚在双堆排序最小值最大值的两个比较器上运行了蒙特卡罗模拟，它们都得出了相同的结果：

这些是我使用的最大比较器：

(A) 集合内置比较器

 PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

(B) 自定义比较器

PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
    int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (rhs > lhs) return +1;
        if (rhs < lhs) return -1;
        return 0;
    }
});

Answer 6

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer> (
  new Comparator<Integer> () {
    public int compare(Integer a, Integer b) {
       return b - a;
    }
  }
);

Answer 7

您可以尝试使用反向符号推送元素。例如：添加 a=2 & b=5 然后轮询 b=5。

PriorityQueue<Integer>  pq = new PriorityQueue<>();
pq.add(-a);
pq.add(-b);
System.out.print(-pq.poll());

一旦您轮询队列的头部，请反转符号以供您使用。 这将打印 5（更大的元素）。可以在幼稚的实现中使用。绝对不是可靠的解决方法。我不推荐它。

Answer 8

您可以从 Java 8 开始使用 lambda 表达式。

以下代码将打印 10，较大的。

// There is overflow problem when using simple lambda as comparator, as pointed out by Фима Гирин.
// PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> y - x);

PriorityQueue<Integer> pq =new PriorityQueue<>((x, y) -> Integer.compare(y, x));

pq.add(10);
pq.add(5);
System.out.println(pq.peek());

lambda 函数将两个整数作为输入参数，将它们相减，然后返回算术结果。 lambda 函数实现了函数接口Comparator<T>。 （与匿名类或离散实现相反，这是就地使用的。）

Answer 9

优先级队列的元素根据其自然顺序或队列构建时提供的比较器进行排序。

Comparator 应该覆盖 compare 方法。

int compare(T o1, T o2)

默认比较方法返回负整数、零或正整数，因为第一个参数小于、等于或大于第二个。

Java 提供的 Default PriorityQueue 是 Min-Heap，如果你想要一个 max heap 下面是代码

public class Sample {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {

            public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
                if(lhs<rhs) return +1;
                if(lhs>rhs) return -1;
                return 0;
            }
        });
        q.add(13);
        q.add(4);q.add(14);q.add(-4);q.add(1);
        while (!q.isEmpty()) {
            System.out.println(q.poll());
        }
    }

}

参考：https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/PriorityQueue.html#comparator()

Answer 10

你可以试试这样的：

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> -1 * Integer.compare(x, y));

这适用于您可能拥有的任何其他基本比较功能。

Answer 11

这可以通过以下 Java 8 中的代码来实现，该代码引入了一个只接受比较器的构造函数。

PriorityQueue<Integer> maxPriorityQ = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

Answer 12

PriorityQueue<Integer> lowers = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> -1 * o1.compareTo(o2));

Answer 13

将 PriorityQueue 更改为 MAX PriorityQueue 方法一：队列 pq = new PriorityQueue(Collections.reverseOrder()); 方法二：队列 pq1 = new PriorityQueue((a, b) -> b - a); 让我们看几个例子：

public class Example1 {
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq.peek());
        System.out.println("......................");
        // another way
        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq1);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq1.peek());
        /* OUTPUT
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
          Max element in the list => 888
          ......................
           Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
           Max element in the list => 888

         */


    }
}

让我们来一次著名的采访 问题：使用 PriorityQueue 的数组中的第 K 个最大元素

public class KthLargestElement_1{
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq.peek());
        while (--k > 0) {
            pq.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest => " + pq.peek());
/*
 Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
Max element in the list => 888
Third largest => 666

 */
    }
}

另一种方式：

public class KthLargestElement_2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;

        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq1);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq1.peek());
        while (--k > 0) {
            pq1.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest => " + pq1.peek());
        /*
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222] 
          Max element in the list => 888 
          Third largest => 666

         */
    }
}

我们可以看到，两者都给出了相同的结果。

Answer 14

这可以通过使用来实现

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

Answer 15

在 Java 8+ 中，您可以通过以下方法之一创建最大优先级队列：

方法一：

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder()); 

方法二：

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b - a); 

方法三：

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b.compareTo(a)); 

Answer 16

我们可以通过创建实现 Comparator 接口的 CustomComparator 类并覆盖其 compare 方法来做到这一点。以下是相同的代码：

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> nums = new PriorityQueue<>(new CustomComparator());
        nums.offer(21);
        nums.offer(1);
        nums.offer(8);
        nums.offer(2);
        nums.offer(-4);
        System.out.println(nums.peek());
    }
}
class CustomComparator implements Comparator<Integer>{
    @Override
    public int compare(Integer n1, Integer n2){
        int val = n1.compareTo(n2);
        if(val > 0)
           return -1;
        else if(val < 0)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
}

Answer 17

使用 lamda，只需将结果与 -1 相乘即可获得最大优先级队列。

PriorityQueue<> q = new PriorityQueue<Integer>(
                       (a,b) ->  -1 * Integer.compare(a, b)
                    );