Cambiar prioridad de cola a máxima prioridad

Tengo cola de prioridad en Java de Integers:

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

Cuando llamo pq.poll() obtengo el elemento mínimo.

Pregunta: ¿cómo cambiar el código para obtener el elemento máximo?

¿Qué tal esto?

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(10, Collections.reverseOrder());
queue.offer(1);
queue.offer(2);
queue.offer(3);
//...

Integer val = null;
while( (val = queue.poll()) != null) {
    System.out.println(val);
}

El Collections.reverseOrder()proporciona un Comparatorque ordenaría los elementos en el PriorityQueueorden opuesto a su orden natural en este caso.

Puede usar la expresión lambda desde Java 8.

El siguiente código imprimirá 10, el más grande.

// There is overflow problem when using simple lambda as comparator, as pointed out by Фима Гирин.
// PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> y - x);

PriorityQueue<Integer> pq =new PriorityQueue<>((x, y) -> Integer.compare(y, x));

pq.add(10);
pq.add(5);
System.out.println(pq.peek());

La función lambda tomará dos enteros como parámetros de entrada, los restará entre sí y devolverá el resultado aritmético. La función lambda implementa la interfaz funcional, Comparator<T>. (Esto se usa en el lugar, a diferencia de una clase anónima o una implementación discreta).

Puede proporcionar un Comparatorobjeto personalizado que clasifique los elementos en orden inverso:

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(defaultSize, new Comparator<Integer>() {
    public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (lhs < rhs) return +1;
        if (lhs.equals(rhs)) return 0;
        return -1;
    }
});

Ahora, la cola de prioridad invertirá todas sus comparaciones, por lo que obtendrá el elemento máximo en lugar del elemento mínimo.

¡Espero que esto ayude!

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer> (
  new Comparator<Integer> () {
    public int compare(Integer a, Integer b) {
       return b - a;
    }
  }
);

En Java 8+ puede crear una cola de prioridad máxima a través de uno de estos métodos:

Método 1:

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder()); 

Método 2:

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b - a); 

Método 3:

PriorityQueue<Integer> maxPQ = new PriorityQueue<>((a,b) -> b.compareTo(a)); 

Los elementos de la cola de prioridad se ordenan de acuerdo con su orden natural, o mediante un Comparador proporcionado en el momento de la construcción de la cola.

El comparador debe anular el método de comparación.

int compare(T o1, T o2)

El método de comparación predeterminado devuelve un entero negativo, cero o un entero positivo ya que el primer argumento es menor, igual o mayor que el segundo.

La PriorityQueue predeterminada proporcionada por Java es Min-Heap, si desea un montón máximo, el siguiente es el código

public class Sample {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {

            public int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
                if(lhs<rhs) return +1;
                if(lhs>rhs) return -1;
                return 0;
            }
        });
        q.add(13);
        q.add(4);q.add(14);q.add(-4);q.add(1);
        while (!q.isEmpty()) {
            System.out.println(q.poll());
        }
    }

}

Referencia: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/PriorityQueue.html#comparator ()

Aquí hay una muestra de Max-Heap en Java:

PriorityQueue<Integer> pq1= new PriorityQueue<Integer>(10, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer x, Integer y) {
if (x < y) return 1;
if (x > y) return -1;
return 0;
}
});
pq1.add(5);
pq1.add(10);
pq1.add(-1);
System.out.println("Peek: "+pq1.peek());

La salida será 10

Esto se puede lograr mediante el siguiente código en Java 8 que ha introducido un constructor que solo toma un comparador.

PriorityQueue<Integer> maxPriorityQ = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

Puede usar MinMaxPriorityQueue(es parte de la biblioteca de Guava): aquí está la documentación . En lugar de poll(), debe llamar al pollLast()método.

Cambiar PriorityQueue a MAX PriorityQueue Método 1: Cola pq = new PriorityQueue <> (Collections.reverseOrder ()); Método 2: Cola pq1 = new PriorityQueue <> ((a, b) -> b - a); Veamos algunos ejemplos:

public class Example1 {
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq.peek());
        System.out.println("......................");
        // another way
        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq1);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq1.peek());
        /* OUTPUT
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
          Max element in the list => 888
          ......................
           Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
           Max element in the list => 888

         */


    }
}

Tomemos una entrevista famosa Problema: K-ésimo elemento más grande en una matriz usando PriorityQueue

public class KthLargestElement_1{
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;
        Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        pq.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq.peek());
        while (--k > 0) {
            pq.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest => " + pq.peek());
/*
 Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222]
Max element in the list => 888
Third largest => 666

 */
    }
}

De otra manera :

public class KthLargestElement_2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> ints = Arrays.asList(222, 555, 666, 333, 111, 888, 777, 444);
        int k = 3;

        Queue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
        pq1.addAll(ints);
        System.out.println("Priority Queue => " + pq1);
        System.out.println("Max element in the list => " + pq1.peek());
        while (--k > 0) {
            pq1.poll();
        } // while
        System.out.println("Third largest => " + pq1.peek());
        /*
          Priority Queue => [888, 444, 777, 333, 111, 555, 666, 222] 
          Max element in the list => 888 
          Third largest => 666

         */
    }
}

Como podemos ver, ambos están dando el mismo resultado.

Esto se puede lograr usando

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

Acabo de ejecutar una simulación de Monte-Carlo en ambos comparadores en el tipo de pila doble min max y ambos obtuvieron el mismo resultado:

Estos son los comparadores máximos que he usado:

(A) Comparador integrado de colecciones

 PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

(B) Comparador personalizado

PriorityQueue<Integer> heapLow = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
    int compare(Integer lhs, Integer rhs) {
        if (rhs > lhs) return +1;
        if (rhs < lhs) return -1;
        return 0;
    }
});

Puedes probar algo como:

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>((x, y) -> -1 * Integer.compare(x, y));

Lo que funciona para cualquier otra función de comparación de base que pueda tener.

PriorityQueue<Integer> lowers = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> -1 * o1.compareTo(o2));

Puede intentar empujar elementos con signo inverso. Por ejemplo: Sumar a = 2 & b = 5 y luego sondear b = 5.

PriorityQueue<Integer>  pq = new PriorityQueue<>();
pq.add(-a);
pq.add(-b);
System.out.print(-pq.poll());

Una vez que haya sondeado al principio de la cola, invierta el signo para su uso. Esto imprimirá 5 (elemento más grande). Se puede utilizar en implementaciones ingenuas. Definitivamente no es una solución confiable. No lo recomiendo

Podemos hacer esto creando nuestra clase CustomComparator que implementa la interfaz Comparator y anulando su método de comparación. A continuación se muestra el código para el mismo:

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Integer> nums = new PriorityQueue<>(new CustomComparator());
        nums.offer(21);
        nums.offer(1);
        nums.offer(8);
        nums.offer(2);
        nums.offer(-4);
        System.out.println(nums.peek());
    }
}
class CustomComparator implements Comparator<Integer>{
    @Override
    public int compare(Integer n1, Integer n2){
        int val = n1.compareTo(n2);
        if(val > 0)
           return -1;
        else if(val < 0)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
}