كيف تؤدي طريقة toString الخاصة بـ PriorityQueue إلى تضليل تفسير ترتيب العناصر

في Java، تحتفظ بنية بيانات PriorityQueue بكومة ثنائية لتحديد أولويات العناصر بناءً على تعيينها استراتيجية المقارنة. يتم تنفيذ هذه الإستراتيجية عادةً من خلال مقارنة مخصصة، كما هو موضح في مقتطف التعليمات البرمجية المقدم. ومع ذلك، هناك مفهوم خاطئ شائع فيما يتعلق بترتيب العناصر عند فحص مخرجات أسلوب toString الخاص بـ PriorityQueue.

تم تصميم أسلوب toString لتوفير تمثيل نصي لمحتويات PriorityQueue. ومع ذلك، فإنه لا يفرض ضمنيًا ترتيب الأولويات الذي يحدده المقارن. بدلاً من ذلك، فإنه ببساطة يعرض العناصر في مواضعها الحالية داخل الكومة، والتي قد لا تتماشى مع الترتيب المفرز المتوقع.

في المثال المحدد، تتم تهيئة قائمة انتظار الأولوية باستخدام مقارنة مخصصة لتحديد أولويات قيم التردد. لقد قصدت أن يعكس الإخراج هذا الترتيب، مع إدراج العناصر ذات الترددات المنخفضة أولاً. ومع ذلك، فإن مخرجات الأسلوب toString تظهر ترتيبًا غير صحيح، مما يتعارض على ما يبدو مع الأولوية المقصودة.

ينبع سبب هذا التناقض من البنية الداخلية للكومة الثنائية. وبينما تحافظ على ترتيب جزئي، لا يتم فرز العناصر بشكل كامل حتى تتم إزالتها من الكومة. يقوم الأسلوب toString باسترداد العناصر مباشرة من الكومة دون إجراء هذا الفرز، مما يؤدي إلى الإخراج الملحوظ.

لمعالجة هذه المشكلة والحصول على ترتيب الفرز الصحيح، من الضروري استخراج العناصر من قائمة انتظار الأولوية واحدًا تلو الآخر. واحد. تقوم طريقة poll() بذلك، حيث تقوم بإزالة عنصر من الكومة وإعادته. من خلال التكرار عبر PriorityQueue باستخدام poll() وطباعة العناصر التي تم إرجاعها، يمكنك الحصول على الترتيب المفرز على النحو المنشود.

لذلك، فإن الكود الصحيح لطباعة العناصر بالترتيب المفرز سيكون:

while (!queue.isEmpty()) {
   System.out.println(queue.poll());
}

سيؤدي هذا إلى طباعة العناصر بترتيب تصاعدي لتكراراتها، كما هو محدد بواسطة المقارنة.