优先队列倒序Java

优先队列是一种数据结构，按照指定的优先级进行排序，每次弹出优先级最高的元素。在Java中，可以使用Java集合框架中的PriorityQueue实现优先队列。

为什么需要优先队列？

优先队列的一个重要应用是任务调度。比如某个操作系统中有多个任务需要执行，每个任务都有一个执行时间，怎样才能最快地执行完所有任务呢？我们可以使用优先队列，按照任务执行时间的先后顺序进行调度。

在一些算法中，我们需要按照某种顺序遍历图或者树，可以用优先队列来实现。另外，优先队列也可以用于某些贪心算法或者最小生成树算法的实现。

普通的优先队列

Java集合框架中的PriorityQueue默认是按照元素的自然顺序来排序的。比如，如果要生成一个整数类型的优先队列，可以这样写：

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

然后对queue中插入元素，每次取出的时候都是最小的元素：

queue.add(4);
queue.add(1);
queue.add(3);
queue.add(2);
while (!queue.isEmpty()){
    System.out.print(queue.remove()+" ");
}
//输出：1 2 3 4

PriorityQueue支持任何类型的元素，只要元素实现了Comparable接口或者我们自己提供了比较器（Comparator）。

倒序的优先队列

现在我们的需求变了，需要按照元素的相反顺序来排序，也就是要把最大的元素放在队首。怎样实现呢？

方法1：继承PriorityQueue并重写compare方法

我们可以通过自定义一个PriorityQueue类的子类，并重写其compare方法来实现。

class ReversePriorityQueue<E extends Comparable<E>> extends PriorityQueue<E>{
    public ReversePriorityQueue(){
        super();
    }

    public ReversePriorityQueue(int initialCapacity){
        super(initialCapacity);
    }

    public ReversePriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator){
        super(initialCapacity, Collections.reverseOrder(comparator));
    }

    public ReversePriorityQueue(Comparator<? super E> comparator){
        super(Collections.reverseOrder(comparator));
    }

    @Override
    public boolean add(E e) {
        return super.add(e);
    }

    @Override
    public boolean offer(E e) {
        return super.offer(e);
    }

    @Override
    public E peek() {
        return super.peek();
    }

    @Override
    public E poll() {
        return super.poll();
    }
}

方法2：提供自定义比较器

我们也可以在构造PriorityQueue的时候，提供一个Comparator来实现相反顺序的排序。首先，需要自定义一个Comparator，然后使用Collections.reverseOrder方法来反转该比较器：

Comparator<Integer> cmp = Collections.reverseOrder();
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(cmp);

结论

通过继承PriorityQueue或者提供Comparator对象，我们可以实现任意顺序的优先队列，轻松应对各种需求。