为什么我的 Java PriorityQueue 的'toString()”方法不按排序顺序显示元素？

PriorityQueue 排序问题：了解 toString 行为

在 Java 中创建优先级队列时，会出现关于返回元素顺序的常见误解toString 方法。这种误解源于优先级队列的本质和 toString 的操作方式。

在这种特定情况下，目标是创建一个优先级队列，其中频率较低的节点被优先处理。但是，使用 toString 时，提供的代码返回意外的元素顺序。为了纠正这个问题，必须理解 toString 和优先级队列的实际排序顺序之间的区别。

深入研究优先级队列

优先级队列采用堆数据结构在内部，它根据指定的比较函数对元素进行优先级排序。在此代码中，我们定义一个比较器，根据升序频率对节点进行排序。这确保最低频率的节点被放置在队列的前面。

ToString 注意事项

Java 中的 toString 方法只是返回对象内部状态的表示。对于优先级队列，这种表示不一定反映元素的排序顺序。 ToString 显示当前存储在堆中的元素，这并不总是与排序顺序相同。

解决方案

要获取排序后的元素，适当的方法是从优先级队列中一项一项地轮询项目。轮询会删除并返回最高优先级的元素，同时保持剩余元素的排序顺序。

代码修改

要解决此问题，请替换 System.out 语句。 println(队列);使用以下循环：

<code class="java">while (!queue.isEmpty()) {
    System.out.println(queue.poll());
}</code>

此循环确保元素被轮询并按排序顺序显示。

内部排序

这很重要需要注意的是，优先级队列内部并不是连续排序的。它们维护一个堆结构，该结构针对元素的高效插入和删除进行了优化。从优先级队列中轮询元素会强制重新组织堆，从而确保下一个轮询的元素是下一个最高优先级的元素。

通过了解 toString 的作用和优先级队列的内部机制，开发人员可以自信地以正确的顺序排序和检索元素。

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