在Java中与任何比较器一起使用PriorityQueue

常见问题：如何使用自定义类的不同比较器对PriorityQueue中的对象进行排序

我尝试在适当的优先级队列对中使用此比较器，并在下一个代码中使用具有类似排序结果的对象列表：

class User{
  private Integer id;
  private String name;
  public User(Integer i, String n){
    this.id=i;
    this.name=n;
  }
  public Integer getId() {return id;}
  public String getName() {return name;}
  @Override
  public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)return true;
    if (obj == null)return false;
    if (getClass() != obj.getClass())return false;
    User other = (User) obj;
    if(id == null){
      if (other.id != null)return false;
    }else if(!id.equals(other.id))return false;
    return true;
  }
  @Override
  public String toString() {return "[id:" + id + ", name:" + name + "]";}
}

public class MyPriorityQueue {

  public static Comparator<User> cmpId = Comparator.comparingInt(x -> x.getId());
  public static Comparator<User> cmpNameLength = Comparator.comparingInt(x -> x.getName().length());

  public static void main(String[] args) {
    List<User> users = new ArrayList<User>(10);
    users.add(new User(1,"11111"));
    users.add(new User(3,"333"));
    users.add(new User(5,"5"));
    users.add(new User(4,"44"));
    users.add(new User(2,"2222"));

    Queue<User> ids = new PriorityQueue<User>(10, cmpId); //use first comparator
    users.forEach(x-> ids.offer(x));

    Queue<User> names = new PriorityQueue<User>(10, cmpNameLength); //use second comparator
    names.addAll(users);

    System.out.println("Variant_1.1:"); 
    ids.forEach(System.out::println);

    System.out.println("Variant_2.1:"); 
    names.forEach(System.out::println);

    System.out.println("Variant_1.2:"); 
    users.sort(cmpId);  //use first comparator
    users.forEach(System.out::println);

    System.out.println("Variant_2.2:"); 
    users.sort(cmpNameLength);  //use second comparator
    users.forEach(System.out::println);
  }
}

我希望：

• 变量1.1和2.1的结果
• 变量1.2和2.2的结果

将是相同的，但他们是不同的

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我的问题：我在排序priorityqueue/comparator时犯了什么错误？在我的示例中，如何获得priorityqueue的排序结果以及相应的列表？

在您的代码示例中，您使用它来迭代队列

ids.forEach(System.out::println);

names.forEach(System.out::println);

forEach

最终委托到。但是，需要注意的是，中的子类override有不同的javadoc，其中有一个关于排序的特殊注释

返回此队列中元素的迭代器。迭代器不会以任何特定顺序返回元素

换句话说，不能保证在

PriorityQueue

上迭代将使用

比较器。相反，如果您通过反复调用来更改代码以耗尽队列，那么我希望您会看到根据自定义
比较器排序的结果

深入研究OpenJDK源代码，我们可以看到其中的内部数据结构是一个。这是由一个数组支持的，当调用方添加和删除队列元素时，代码在内部保持堆不变

/**
 * Priority queue represented as a balanced binary heap: the two
 * children of queue[n] are queue[2*n+1] and queue[2*(n+1)].  The
 * priority queue is ordered by comparator, or by the elements'
 * natural ordering, if comparator is null: For each node n in the
 * heap and each descendant d of n, n <= d.  The element with the
 * lowest value is in queue[0], assuming the queue is nonempty.
 */
transient Object[] queue; // non-private to simplify nested class access

您没有做错什么，只是
PriorityQueue
的迭代器是：

不保证以任何特定顺序遍历优先级队列的元素（）

forEach的
forEach
方法在内部使用迭代器，因此也存在同样的问题

这是因为底层的数据结构是这样的，它可以在您定义项时“排序”。如果实现者希望按排序的顺序返回项目，他们必须首先收集项目，然后在返回之前对其进行排序。这会导致性能下降，因此（我猜想）决定无序返回，因为
PriorityQueue
主要是一个队列，而不是一个排序的集合，用户可以自己对项目进行排序（这是最有效的）

要获得有序的元素，请执行以下操作：

  while(pq.peek() != null){
      System.out.println(pq.poll());
  }

感谢您澄清“forEach”。在更正代码“while（！ids.isEmpty（））System.out.println（ids.poll（））；”而不是“ids.forEach（System.out:：println）；”之后，获得了预期的结果。
            return (E) queue[lastRet = cursor++];

  while(pq.peek() != null){
      System.out.println(pq.poll());
  }