java优先级队列原理

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java中队列的方法

java中队列的方法

java中队列的方法Java中队列是一种常用的数据结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则,即最先进队列的元素最先被取出。

在Java中,队列是通过接口Queue和它的实现类来实现的。

本文将介绍Java中队列的常用方法,包括添加元素、删除元素、获取队首元素、判断队列是否为空以及获取队列的大小等。

1. 添加元素:队列的添加元素操作是通过add或offer方法来实现的。

add方法在队列满时,会抛出异常;而offer方法则会返回特殊值来表示添加是否成功。

例如:```javaQueue<String> queue = new LinkedList<>();queue.add("element1");queue.offer("element2");```2. 删除元素:队列的删除元素操作是通过remove或poll方法来实现的。

remove方法在队列为空时,会抛出异常;而poll方法则会返回特殊值来表示删除的元素,如果队列为空则返回null。

例如:```javaQueue<String> queue = new LinkedList<>();queue.add("element1");queue.add("element2");String element = queue.remove();String element = queue.poll();```3. 获取队首元素:队列的获取队首元素操作是通过element或peek方法来实现的。

element方法在队列为空时,会抛出异常;而peek方法则会返回特殊值来表示队首元素,如果队列为空则返回null。

例如:```javaQueue<String> queue = new LinkedList<>();queue.add("element1");queue.add("element2");String element = queue.element();String element = queue.peek();```4. 判断队列是否为空:队列的判断是否为空操作是通过isEmpty方法来实现的。

java消息队列mq的实现原理

java消息队列mq的实现原理

java消息队列mq的实现原理Java消息队列(MQ)是一种重要的消息传递模式,它以可靠的方式实现应用程序或系统间的异步通信。

MQ被广泛应用于跨平台通信、分布式系统、微服务架构等场景中,它的实现原理十分关键。

1. 消息队列的基本概念MQ通过消息队列进行通信,消息队列是一种存储消息的容器,发送方把消息放入队列中,接收方从队列中获取消息进行处理。

队列中的消息遵循先进先出(FIFO)的原则。

2. MQ的组成部分MQ通常由生产者、消费者、队列和中间件组成。

生产者用于产生消息并将其放入队列中,消费者则用于从队列中获取消息进行处理。

队列用于存储和传递消息,中间件则是一个通信机制,主要用于消息的传递和管理。

3. MQ的实现原理MQ实现的原理包括消息生产者、消息消费者、队列管理和消息传输四个方面。

- 消息生产者:发送方产生一条消息,并将其发送到中间件,中间件将消息存入队列中。

- 队列管理:中间件负责管理队列,包括创建、删除、调整队列大小、队列压缩等操作。

- 消息传输:接收方从队列中获取消息,并进行处理。

中间件则负责将消息传输给接收方,并记录传输状态,如确认接收、消息重发等等。

- 消息消费者:接收方从队列中获取消息并进行处理,消息处理成功后,从队列中清除该条消息。

4. MQ的优势MQ的实现具有很多优势。

首先,它可以提高应用程序和服务的可靠性和性能。

其次,它可以使异构系统之间的通信更加可靠和可控。

另外,MQ还可以提供更为精细的消息路由、选举、负载均衡等功能。

总之,MQ是一种实现分布式系统、微服务架构时非常重要的通信机制。

了解其基本概念和实现原理,有助于更好地理解并应用MQ。

Java中数组自定义排序与优先级队列笔记

Java中数组自定义排序与优先级队列笔记

Java中数组⾃定义排序与优先级队列笔记今天在⼒扣每⽇⼀题中⼜遇到了需要取出数组前n个元素的,第⼀时间想到使⽤Arrays的sort排序,应该可以⾃定义⽐较器,或者使⽤⼤顶堆(优先级队列),但是⼀下没有写出来,还是去查了下资料,因此在这做个笔记以备⽆患。

Arrays的sort⾃定义⽐较器:Arrays.sort(数组,(a,b)->{return a-b(升序)/b-a(降序)});或者使⽤匿名类Arrays.sort(数组,new Comparator<>() { public int compare(int[] a,int[]b){return a-b(升序)/b-a(降序)});最后使⽤Arrays.copyOfRange(原数组, 起点, 终点)返回原数组的⼦数组即可。

时间复杂度是nlogn,n为数组元素个数由于⾃定义⽐较器实现快排需要对数组⾥所有元素都进⾏排序,在这种题⽬中只需要取满⾜条件的前k个即可,因此可以使⽤固定k容量的⼤顶堆结构进⾏求解,采⽤的是PriorityQueue的api接⼝。

⾸先定义⼀个优先级队列,定义其⽐较策略,这⾥采⽤的是逆序,因此堆顶元素为最不符合要求的,每次只要和堆顶元素对⽐即可。

PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>() {public int compare(int[] array1, int[] array2) {return array2[0] - array1[0];}});然后将数组前k项加⼊队列,完成初始化for (int i = 0; i < K; ++i)pq.offer(new int[]{points[i][0] * points[i][0] + points[i][1] * points[i][1], i});最后后续项依次和堆顶进⾏⽐较,如果满⾜则抛出堆顶,将该项加⼊,PriorityQueue会按照⽐较策略重新⽣成堆顶。

java运算符优先级规则

java运算符优先级规则

java运算符优先级规则Java运算符优先级规则是指在一个表达式中有多个运算符时,Java程序会按照一定的规则来确定运算符的优先级和结合性,以确保表达式得到正确的计算结果。

Java中的运算符优先级从高到低的顺序如下:1. ():括号中的表达式优先级最高,先计算括号中的表达式。

2. ++,--:自增、自减运算符优先级次之,先执行自增、自减运算。

3. !:逻辑非运算符优先级次之,先执行逻辑非运算。

4. *,/,%,:乘、除、取模运算符优先级相同,先执行乘、除、取模运算。

5. +,-:加、减运算符优先级相同,先执行加、减运算。

6. <<,>>:位移运算符优先级相同,先执行位移运算。

7. <,<=,>,>=:比较运算符优先级相同,先执行比较运算。

8. ==,!=:相等、不相等运算符优先级相同,先执行相等、不相等运算。

9. &,|,^:位与、位或、位异或运算符优先级相同,先执行位运算。

10. &&,||:逻辑与、逻辑或运算符优先级相同,先执行逻辑运算。

11. =,+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,|=,^=:赋值运算符优先级最低,先执行赋值运算。

值得注意的是,如果在一个表达式中有多个同级别的运算符,那么会根据其结合性来决定执行顺序。

Java中的运算符结合性分为左结合和右结合两种,左结合运算符从左往右依次执行,右结合运算符从右往左依次执行。

例如,a + b + c,加号运算符是左结合的,所以先执行 a + b,然后再加上 c 的值。

另外,如果表达式中有多个不同优先级的运算符,那么Java会首先计算优先级高的运算符,然后再计算优先级低的运算符。

如果要改变运算符优先级和结合性的默认规则,可以通过添加括号来强制改变运算符的执行顺序。

java运算法则先后顺序

java运算法则先后顺序

在Java中,运算符具有不同的优先级和结合性。

这些规则决定了表达式中运算符的计算顺序。

以下是Java中运算符的优先级和结合性规则,按照优先级从高到低的顺序:1.括号:括号用于改变表达式中的计算顺序。

括号中的表达式首先计算。

2.一元运算符:包括正号 (+)、负号 (-) 和逻辑非 (!) 等一元运算符。

它们具有最高的优先级,从右到左结合。

3.算术运算符:包括乘法 (*)、除法 (/)、取模 (%),以及加法 (+) 和减法 (-)。

它们按照数学运算的优先级顺序计算,乘法、除法和取模的优先级高于加法和减法。

4.移位运算符:包括左移 (<<)、右移 (>>) 和无符号右移 (>>>)。

它们用于对整数进行位移操作。

5.关系运算符:包括小于 (<)、大于 (>)、小于等于 (<=)、大于等于 (>=) 等。

它们用于比较两个值的大小关系。

6.相等运算符:包括等于 (==) 和不等于 (!=)。

它们用于检查两个值是否相等或不相等。

7.按位与运算符:用于对二进制位进行逻辑与 (&) 操作。

8.按位异或运算符:用于对二进制位进行逻辑异或 (^) 操作。

9.按位或运算符:用于对二进制位进行逻辑或 (|) 操作。

10.逻辑与运算符:用于对布尔值进行逻辑与 (&&) 操作。

11.逻辑或运算符:用于对布尔值进行逻辑或 (||) 操作。

12.条件运算符:条件运算符 (?:) 用于根据条件选择不同的值。

13.赋值运算符:包括赋值 (=)、加赋值 (+=)、减赋值 (-=)、乘赋值 (*=)、除赋值 (/=) 和其他复合赋值运算符。

在表达式中,根据这些规则,Java会按照特定的优先级和结合性顺序进行运算,从而确定表达式的最终计算结果。

理解这些运算法则可以帮助您编写清晰和可靠的Java代码。

java消息队列mq的实现原理

java消息队列mq的实现原理

java消息队列mq的实现原理
Java消息队列MQ是一种高效的消息传递机制,它实现了异步通信和信息解耦。

其主要原理是利用队列的方式,将消息发送方发送的消息存储到队列中,接收方从队列中读取消息并进行处理。

Java消息队列MQ的实现原理可以分为三个部分:消息的发布和订阅、消息的路由和消息的存储和传输。

首先,消息的发布和订阅通过主题的方式实现。

发布者将消息发布到指定的主题上,订阅者可以订阅感兴趣的主题并接收相应的消息。

这样可以实现消息的广播和点对点通信。

其次,消息的路由是将消息从发布者传递到订阅者的过程。

Java 消息队列MQ采用了多种路由策略,如基于主题的路由、基于消息内
容的路由、基于订阅者属性的路由等。

通过路由策略的设置,可以实现消息的定向传递和灵活的消息路由。

最后,消息的存储和传输是指将消息存储到消息队列中,并通过网络传输到接收方。

Java消息队列MQ采用了多种存储和传输协议,如JMS、AMQP、MQTT等。

通过这些协议的支持,可以实现不同场景下的消息存储和传输需求。

总之,Java消息队列MQ的实现原理是通过发布和订阅、路由和存储传输三个方面的协同作用,实现高效的消息传递和处理。

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Java中的运算优先级

Java中的运算优先级

Java中的运算优先级在Java中,运算优先级是决定表达式中运算符执行顺序的重要规则之一。

了解和正确应用运算符的优先级对于编写Java程序至关重要。

本文将深入探讨Java中的运算符优先级,以帮助读者理解和正确处理表达式中的运算符。

一、引言在编写Java程序时,表达式经常被用来进行计算和逻辑判断。

在表达式中,运算符是用来执行特定操作的符号,如加法、减法等。

运算符可以按照特定的优先级顺序执行,以确保表达式的正确计算。

二、Java中的运算符优先级在Java中,运算符优先级是根据运算符的类型来确定的。

以下是Java中常见运算符按照优先级从高到低的顺序排列:1.():括号中的表达式具有最高的优先级,可以用来改变默认的运算顺序。

2.一元运算符:一元运算符只作用于一个操作数,如递增(++)和递减(--)运算符。

3.算术运算符:算术运算符包括加法(+)、减法(-)、乘法(*)、除法(/)和取模(%)等。

4.移位运算符:移位运算符用于对二进制位进行移动操作,包括左移(<<)、右移(>>)和无符号右移(>>>)。

5.关系运算符:关系运算符用于比较两个值的大小关系,如等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)和小于等于(<=)等。

6.逻辑运算符:逻辑运算符用于对布尔类型的值进行逻辑运算,如与(&&)、或(||)和非(!)等。

7.位运算符:位运算符用于对二进制位进行操作,包括与(&)、或(|)、异或(^)和取反(~)等。

8.赋值运算符:赋值运算符用于给变量赋值,如简单赋值(=)、加法赋值(+=)、减法赋值(-=)等。

9.条件运算符:条件运算符(三元运算符)用于根据条件的真假来选择不同的操作,如条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2。

10.逗号运算符:逗号运算符用于在表达式中分隔多个子表达式,返回最后一个子表达式的值。

JAVA多线程之间共享数据BlockingQueue介绍

JAVA多线程之间共享数据BlockingQueue介绍

JAVA多线程之间共享数据BlockingQueue介绍在JAVA的Concurrent包中,BlockingQueue很好的解决了多线程中,如何⾼效安全“传输”数据的问题。

通过这些⾼效并且线程安全的队列类,为我们快速搭建⾼质量的多线程程序带来极⼤的便利。

本⽂详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员,包括他们各⾃的功能以及常见使⽤场景。

⼀、认识BlockingQueue阻塞队列,顾名思义,⾸先它是⼀个队列,⽽⼀个队列在数据结构中所起的作⽤⼤致如下图所⽰:从上图我们可以很清楚看到,通过⼀个共享的队列,可以使得数据由队列的⼀端输⼊,从另外⼀端输出;常⽤的队列主要有以下两种:(当然通过不同的实现⽅式,还可以延伸出很多不同类型的队列,DelayQueue就是其中的⼀种) 先进先出(FIFO):先插⼊的队列的元素也最先出队列,类似于排队的功能。

从某种程度上来说这种队列也体现了⼀种公平性。

后进先出(LIFO):后插⼊队列的元素最先出队列,这种队列优先处理最近发⽣的事件。

多线程环境中,通过队列可以很容易实现数据共享,⽐如经典的“⽣产者”和“消费者”模型中,通过队列可以很便利地实现两者之间的数据共享。

假设我们有若⼲⽣产者线程,另外⼜有若⼲个消费者线程。

如果⽣产者线程需要把准备好的数据共享给消费者线程,利⽤队列的⽅式来传递数据,就可以很⽅便地解决他们之间的数据共享问题。

但如果⽣产者和消费者在某个时间段内,万⼀发⽣数据处理速度不匹配的情况呢?理想情况下,如果⽣产者产出数据的速度⼤于消费者消费的速度,并且当⽣产出来的数据累积到⼀定程度的时候,那么⽣产者必须暂停等待⼀下(阻塞⽣产者线程),以便等待消费者线程把累积的数据处理完毕,反之亦然。

然⽽,在concurrent包发布以前,在多线程环境下,我们每个程序员都必须去⾃⼰控制这些细节,尤其还要兼顾效率和线程安全,⽽这会给我们的程序带来不⼩的复杂度。

好在此时,强⼤的concurrent包横空出世了,⽽他也给我们带来了强⼤BlockingQueue。

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java优先级队列原理
Java中的优先级队列(PriorityQueue)是一种特殊的队列,它能够根据元素的优先级自动进行排序。

在优先级队列中,元素的顺序不是按照它们被插入的顺序来确定的,而是根据元素的优先级来决定的。

在Java中,优先级队列是通过二叉堆(Binary Heap)实现的。

二叉堆是一个完全二叉树,它满足堆的性质:对于每个节点i,其父节点的值小于等于节点i的值。

对于最小堆来说,根节点的值是最小的,而对于最大堆来说,根节点的值是最大的。

Java中的优先级队列是基于最小堆实现的,默认情况下,元素会按照自然顺序进行排序。

也可以通过传入Comparator对象来指定元素的排序规则。

当向优先级队列中插入元素时,元素会按照一定的规则被插入到合适的位置。

插入元素的时间复杂度为O(log n),其中n是队列中的元素个数。

当从优先级队列中取出元素时,会返回具有最高优先级的元素。

取出元素的时间复杂度也是O(log n)。

除了插入和取出元素,优先级队列还提供了一些其他的操作,如查找队列中的最小或最大元素、删除队列中的元素等。

这些操作的时
间复杂度也都是O(log n)。

优先级队列在很多场景中都有广泛的应用。

例如,在操作系统的任务调度中,可以使用优先级队列来管理待执行的任务,优先级高的任务会被先执行。

在网络传输中,可以使用优先级队列来管理数据包的发送和接收,保证重要数据包的优先传输。

在Java中,优先级队列的实现是线程不安全的,如果需要在多线程环境中使用,可以通过使用线程安全的PriorityBlockingQueue来替代。

总结一下,Java中的优先级队列是一种能够根据元素的优先级自动排序的队列。

它是基于最小堆实现的,插入和取出元素的时间复杂度都是O(log n)。

优先级队列在很多场景中都有广泛的应用,可以用来管理任务调度、网络传输等。

在多线程环境中,可以使用PriorityBlockingQueue来实现线程安全的优先级队列。

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