前面我們已經(jīng)介紹了好幾個Map了，今天我們來介紹一個更加簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，PriorityQueue.
從其名字中，我們就能看出，PriorityQueue首先是一個Queue,其中它的元素都是按照priority進行排序的．
那么如何實現(xiàn)一個PriorityQueue呢?
實際上有很多方法，數(shù)組，鏈表，堆都可以實現(xiàn)．因為實際上我們可以看到，它不過就是一個按照priority進行排序的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).
我們先來分析一下PriorityQueue需要具有的基本操作．
首先，由于它是一個Queue,就必然要求Queue的一些特性:
- 不限容量
- 先進先出
- 只能從隊首讀取數(shù)據(jù)，從隊尾插入數(shù)據(jù)
除此之外，由于其又增加了Priority的特性，這就要求其能夠?qū)ζ渲械臄?shù)據(jù)進行排序，按照優(yōu)先級進行服務(wù)．
這種優(yōu)先級隊列的應(yīng)用場景很多，比如我們熟知的進程調(diào)度算法．
我們來分析一下使用數(shù)組，鏈表以及堆實現(xiàn)它的優(yōu)缺點.
幾種實現(xiàn)PriorityQueue的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)組實現(xiàn)
數(shù)組的優(yōu)缺點都很明顯，優(yōu)點是能夠根據(jù)索引從任意位置訪問，進行數(shù)據(jù)存取，缺點是容量有限，再就是插入或者刪除數(shù)據(jù)時，如果給定位置有數(shù)據(jù)，那么需要進行數(shù)據(jù)的移動，代價很大．
實際上，從根本上來說的話，PriorityQueue的實現(xiàn)，還就是一個數(shù)組，只不過是一種特殊形式的數(shù)組．
鏈表實現(xiàn)
鏈表的優(yōu)點是，存取數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)等很方便，以及容量無限，缺點是，遍歷起來很麻煩，時間復(fù)雜度為O(n).而鏈表中基本所有操作的前提都是先通過遍歷找到對應(yīng)的元素．
所以，其所有操作的時間復(fù)雜度，如果算上定位對應(yīng)元素的時間復(fù)雜度，實際上都是O(n)的.
堆實現(xiàn)
堆又分為最大堆和最小堆．
實際上，堆的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還是一個數(shù)組，只不過是一個特殊的數(shù)組，其邏輯結(jié)構(gòu)為一棵樹，一棵完全二叉樹．上面我們所說的數(shù)組就是這棵完全二叉樹的層序遍歷的結(jié)果．
堆跟完全二叉樹的區(qū)別在于其性質(zhì)，其性質(zhì)表明,在最大堆中，父節(jié)點是其子樹的最大節(jié)點，在最小堆中，父節(jié)點是其子樹的最小節(jié)點．
堆的這些性質(zhì)，保證了插入和刪除操作的時間復(fù)雜度為O(logn),查找操作的時間復(fù)雜度為O(1).
PriorityQueue的實現(xiàn)
具體的實現(xiàn)方式，上面我們也已經(jīng)說過了，實際上就是一個堆，一個二叉堆.
那么為什么采用二叉堆的這種結(jié)構(gòu)呢?因為上面我們已經(jīng)說了，二叉堆的性能比較好．
PriorityQueue中的具體的各種方法，我們這里就不介紹了，就是跟Queue相關(guān)的那些操作．其各種操作，無非就是對這個堆的進行的各種操作．
需要注意的地方
- PriorityQueue不允許NULL
- PriorityQueue不是線程安全的，它是Fail-Fast的．
