优先队列 java

实现优先队列 Java

整体流程

首先我们需要创建一个PriorityQueue类，然后实现加入元素、删除元素和获取队首元素等方法，最后通过测试代码验证实现的优先队列功能。

步骤如下：

classDiagram
    class PriorityQueue{
        +PriorityQueue() // 构造函数
        +void add(T value) // 添加元素
        +T poll() // 删除并返回队首元素
        +T peek() // 返回队首元素
    }

具体步骤

1. 首先创建一个PriorityQueue类，并实现构造函数。

// 创建PriorityQueue类
public class PriorityQueue<T> {
    private Queue<T> queue;
    
    // 构造函数
    public PriorityQueue() {
        queue = new LinkedList<>();
    }
}

2. 实现添加元素的方法add，根据优先级插入元素。

// 添加元素方法
public void add(T value) {
    queue.add(value);
}

3. 实现删除并返回队首元素的方法poll，根据优先级删除元素。

// 删除并返回队首元素方法
public T poll() {
    if (queue.isEmpty()) {
        return null;
    }
    return queue.poll();
}

4. 实现返回队首元素的方法peek，返回队首元素但不删除。

// 返回队首元素方法
public T peek() {
    if (queue.isEmpty()) {
        return null;
    }
    return queue.peek();
}

测试代码

最后我们可以使用以下测试代码验证我们实现的优先队列功能是否正确。

public static void main(String[] args) {
    // 创建优先队列
    PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
    
    // 添加元素
    pq.add(5);
    pq.add(3);
    pq.add(7);
    
    // 输出队首元素
    System.out.println("Queue front element: " + pq.peek()); // Output: 3
    
    // 删除并返回队首元素
    System.out.println("Popped element: " + pq.poll()); // Output: 3
    
    // 再次输出队首元素
    System.out.println("Queue front element after pop: " + pq.peek()); // Output: 5
}

通过以上步骤，我们成功实现了优先队列的功能。希望你能够理解并学会如何实现Java中的优先队列。如果有任何问题，欢迎随时向我提问。加油！