Java PriorityQueue自定义对象排序未按compareTo规则生效问题

你看到的PriorityQueue调试时的内部元素顺序，不是队列的排序输出顺序。
Java的PriorityQueue底层是用数组实现的二叉堆，它的结构约束仅保证堆顶位置（数组第一个元素）是全局优先级最高/最低的元素，其余位置的元素只满足父子节点的堆性质，不需要全局有序，所以你直接遍历内部数组看到的顺序杂乱是完全正常的，和你的compareTo()逻辑是否生效没有关系。

你写的compareTo()方法逻辑本身符合预期：return this.len - o.len 定义了按单词长度升序排列的小顶堆，长度越短的单词优先级越高，堆顶会始终是当前队列里最短的单词。

不能通过直接查看队列内部存储的元素拿排序结果，必须逐个调用poll()方法弹出元素，弹出的顺序就是严格按定义的优先级排序的顺序。
对你的测试用例leetcode is cool，入队完成后依次弹出的结果为：

• 第一次弹出长度为2的is(1)
• 堆结构调整后，第二次弹出长度为4的cool(2)
• 最后弹出长度为8的leetcode(0)
  拼接后正好是你期望的is cool leetcode。

• 按照Java编码规范，类名需要大写开头，建议把word类改名为Word
• 当前比较逻辑没有处理同长度单词的排序规则，题目要求同长度单词保留原句中的先后顺序，需要在长度相等时按原始插入序号排序，否则同长度单词的出队顺序是不确定的
• 初始化队列用的Comparator.naturalOrder()是多余的，不传入比较器时PriorityQueue默认就会使用元素实现的Comparable接口的排序规则
• 题目要求最终结果首单词首字母大写，不要忘记处理这个格式要求

修正后的核心参考代码：

// 类名遵循大写开头的编码规范
public class Word implements Comparable<Word>{
    public String theWord;
    public int len, order;
    public Word(String w, int order) {
        this.theWord = w;
        this.order = order;
        this.len = w.length();
    }
    @Override
    public int compareTo(Word o) {
        // 长度相同按原始出现顺序排序
        if(this.len != o.len){
            return this.len - o.len;
        }
        return this.order - o.order;
    }
}

public String arrangeWords(String sentence) {
    PriorityQueue<Word> minHeap = new PriorityQueue<>();
    String[] words = sentence.split(" ");
    for( int i=0; i<words.length; i++ ) {
        minHeap.offer( new Word(words[i], i) );
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    // 逐个弹出元素拿到排序结果
    while (!minHeap.isEmpty()){
        sb.append(minHeap.poll().theWord).append(" ");
    }
    String res = sb.toString().trim();
    // 处理首字母大写的格式要求
    return Character.toUpperCase(res.charAt(0)) + res.substring(1);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pete