如何在 Java 中利用 PriorityQueue 配合 lambda 表达式实现最小堆与最大堆的快速切换

PriorityQueue 默认是最小堆，但通过自定义比较器，用 lambda 或者 `Comparator.reverseOrder()` 就能轻松变成最大堆。泛型对象也能基于字段排序。不过注意，比较器初始化后就不能改了，想“切换”堆序只能重建队列。

Ja va 中的 PriorityQueue 默认就是个最小堆，这大家都知道。但借助自定义比较器（lambda 表达式写起来特别简洁），可以灵活地切换为最大堆，完全不用额外封装或继承。

最小堆：使用默认构造或自然序 lambda

对于已经实现了 Comparable 的类型（比如 Integer、String），直接用无参构造器就能拿到最小堆。如果想写得明确一点，用 lambda 写出升序比较也很直观：

// 最小堆（等价于 new PriorityQueue()）
PriorityQueue minHeap = new PriorityQueue<>((a, b) -> a - b);
// 或更安全的写法（避免整数溢出）
PriorityQueue minHeapSafe = new PriorityQueue<>(Integer::compareTo);

最大堆：用 lambda 实现降序比较

只需要在 lambda 里把比较顺序反过来或者取个反就成了。推荐用 Comparator.reverseOrder()，当然简洁的 lambda 也没问题：

// 最大堆：三种等效写法
PriorityQueue maxHeap1 = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
PriorityQueue maxHeap2 = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
PriorityQueue maxHeap3 = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());

注意：用 b - a 要小心整数溢出；对于 Long 这类类型，建议改用 Long.compare(b, a)。

泛型对象的最大/最小堆：lambda 配合属性提取

对于自定义类（例如 Person），可以基于某个字段来构建堆。假设 Person 有 age 字段：

record Person(String name, int age) {}

// 最小堆：按 age 升序
PriorityQueue minByAge = new PriorityQueue<>((p1, p2) -> Integer.compare(p1.age(), p2.age()));

// 最大堆：按 age 降序
PriorityQueue maxByAge = new PriorityQueue<>((p1, p2) -> Integer.compare(p2.age(), p1.age()));
// 或更简洁：
PriorityQueue maxByAgeV2 = new PriorityQueue<>(Comparator.comparingInt(Person::age).reversed());

运行时动态切换？不支持，但可快速重建

PriorityQueue 的比较器一旦初始化就改不了了。要想“切换”堆序，不能复用同一个实例，不过可以高效地重建：

• 保留原始数据（比如一个 List）
• 根据需要新建对应顺序的 PriorityQueue，然后批量添加
• 例如：new PriorityQueue<>(list, Comparator.reverseOrder())

时间复杂度仍然是 O(n)，比逐个 offer 高效得多。