为什么 PriorityQueue.toString() 不能准确反映 PriorityQueue 中项目的顺序？

PriorityQueue.toString() 排序异常：解释

当尝试从 PriorityQueue 检索元素时，您可能会遇到意外行为，其中输出顺序与预期优先级不符。这是因为 PriorityQueue.toString() 仅提供队列内部状态的快照，这可能不代表排序顺序。

要解决此问题，您应该轮询，而不是依赖 toString()使用 poll() 方法从队列中一项一项地取出项目。原因如下：

堆结构和队列排序

在内部，PriorityQueue 利用堆数据结构来有效地维护排序顺序。然而，堆并不总是完全排序的。相反，它是一个部分排序的树，其中每个节点都与其父节点和子节点进行比较。

当您从队列中添加或删除项目时，堆会进行调整以维持这种部分排序。因此，在队列上调用 toString() 只会显示当前状态的快照，这可能与预期的优先级顺序不一致。

解决方案：使用 Poll()

要按排序顺序获取元素，您应该使用 poll() 方法逐一轮询它们。 poll() 方法在堆顶部进行操作，删除根节点，同时保持剩余节点的顺序。

代码示例

为了说明这一点，考虑对您的代码进行以下修改：

<code class="java">import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

public class TreeNodeHuffman {

    public static void main(String[] args) {
        HuffmanComparator compare = new HuffmanComparator();

        // Create and initialize PriorityQueue
        PriorityQueue<TreeNodeHuffman> queue = new PriorityQueue<>(26, compare);
        // ... Add nodes to the queue

        // Poll and print items
        while (!queue.isEmpty()) {
            System.out.println(queue.poll());
        }
    }
}</code>

通过利用 poll() 方法，您现在可以看到从队列中删除的元素按排序顺序：

[z, q, x, j, k, v, b, m, i, c, e, s, o, w, a, r, h, p, t, l, a]

这符合您首先获取频率最低的元素的期望。

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