PriorityQueue优先级队列

一、用法

先说结论，JAVA中默认是小根堆，即小的在堆顶（poll时小的出去）

接下来看下默认的最小堆写法

    PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>(){
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2){
            return o1 < o2 ? -1 : 1; // 最小优先队列，直接 return o1.compareTo(o2);
            // 最大优先队列，则反过来 return o2.compareTo(o1);
        }
    });

compare含义

compare(Integer o1, Integer o2)

一定要记住o1是待插元素，o2是最后一个非叶子节点，当compare（）返回的值<0时入队，>0时不入队

• 小根堆：o1若要入队，则o1<o2，同时compare需要返回负的，即o1.compareTo(o2)
• 大根堆：o1若要入队，则o1>o2，同时compare需要返回负的，即o2.compareTo(o1)

lambda表达式

大括号

    PriorityQueue<Integer> queue =
            new PriorityQueue<Integer>((Integer o1, Integer o2)->{
                return o1 < o2 ? -1 : 1;
            });

省略大括号

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>((Integer o1, Integer o2)-> o1 - o2);

省略变量类型

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>((o1,  o2)-> o1 - o2);

二、具体场景

TopK问题：
一、找海量数据中最大的K个

构造小根堆，堆顶为最小数，不断入队，当队列数大于K时，将最小的堆顶弹出，最后剩下的就是K个最大数

二、数组中最小的K个
构造最大堆，堆顶为最大数，不断入队，当队列数小于K时，将最大的堆顶弹出，最后剩下的就是K个最小数

力扣练习

https://leetcode.cn/problems/top-k-frequent-elements/

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回其中出现频率前 k 高的元素。你可以按 任意顺序 返回答案。

示例 1:

输入: nums = [1,1,1,2,2,3], k = 2
输出: [1,2]

public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {
        Map<Integer, Integer> occurrences = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int num : nums) {
            int count = occurrences.getOrDefault(num, 0) + 1;
            occurrences.put(num, count);
        }

        // int[] 的第一个元素代表数组的值，第二个元素代表了该值出现的次数
        PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>() {
            public int compare(int[] m, int[] n) {
                return m[1] - n[1];
            }
        });
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : occurrences.entrySet()) {
            int num = entry.getKey(), count = entry.getValue();
            if (queue.size() == k) {
                //小根堆 最小的堆顶弹出 最后剩下的就是K个最大数
                if (queue.peek()[1] < count) {
                    queue.poll();
                    queue.offer(new int[]{num, count});
                }
            } else {
                //入队
                queue.offer(new int[]{num, count});
            }
        }
        int[] ret = new int[k];
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            ret[i] = queue.poll()[0];
        }
        return ret;
    }