Queue 队列
- 简介
- Queue方法
- Queue子接口
- BlockingQueue
- Deque
- Deque方法
- Queue实现类
- LinkedList
简介
Queue接口与List、Set同一级别，都是继承了Collection接口。
-------| Collection 单例集合的根接口。
------------| List 如果是实现了List接口的集合类，具备的特点： 有序，可重复。
------------| Set 如果是实现了Set接口的集合类，具备特点： 无序，不可重复。
------------| Queue 如果是实现了Queue接口的集合类，具备特点： 模拟队列存储结构，有序，先入先出。
Queue方法
队列是一种数据结构，它有两个基本操作：在队列尾部加入一个元素，和从队列头部移除一个元素。
Queue是java中实现队列的接口，它总共只有6个方法，我们一般只用其中3个就可以了。
Queue的6个方法分类：
- 压入元素(添加)：add()、offer()
相同：未超出容量，从队尾压入元素，返回压入的那个元素。
区别：在超出容量时，add()方法会对抛出异常，offer()返回false - 弹出元素(删除)：remove()、poll()
相同：容量大于0的时候，删除并返回队头被删除的那个元素。
区别：在容量为0的时候，remove()会抛出异常，poll()返回false - 获取队头元素(不删除)：element()、peek()
相同：容量大于0的时候，都返回队头元素。但是不删除。
区别：容量为0的时候，element()会抛出异常，peek()返回null。
队列除了基本的 Collection 操作外，还提供特有的插入、提取和检查操作(如上)。每个方法都存在两种形式：一种抛出异常（操作失败时），另一种返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的；在大多数实现中，插入操作不会失败。
抛出异常 | 返回特殊值 | |
插入 | add(e) | offer(e) |
删除 | remove() | poll() |
检查 | element() | peek() |
示例：
public class QueueTest {
public static void main(String[] args) {
Queue<String> queue = new LinkedList();
queue.offer("元素A");
queue.offer("元素B");
queue.offer("元素C");
queue.offer("元素D");
queue.offer("元素E");
while (queue.size() > 0) {
String element = queue.poll();
System.out.println(element);
}
}
}输出：
元素A
元素B
元素C
元素D
元素EQueue子接口
Queue有三个子接口：BlockingDeque 、 BlockingQueue 、Deque 。
BlockingQueue
支持两个附加操作的 Queue，这两个操作是：获取元素时等待队列变为非空，以及存储元素时等待空间变得可用。
Deque
与 List 接口不同，此接口不支持通过索引访问元素。
双端队列：一个线性 collection，支持在两端插入和移除元素。此接口既支持有容量限制的双端队列，也支持没有固定大小限制的双端队列。
此接口定义在双端队列两端访问元素的方法。提供插入、移除和检查元素的方法。每种方法都存在两种形式：一种形式在操作失败时抛出异常，另一种形式返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是专为使用有容量限制的 Deque 实现设计的。
下表总结了上述 12 种方法：
第一个元素（头部） | 最后一个元素（尾部） | |||
抛出异常 | 返回特殊值 | 抛出异常 | 返回特殊值 | |
插入 | addFirst(e) | offerFirst(e) | addLast(e) | offerLast(e) |
删除 | removeFirst() | pollFirst() | removeLast() | pollLast() |
检查 | getFirst() | peekFirst() | getLast() | peekLast() |
此接口扩展了 Queue 接口。在将双端队列用作队列时，将得到 FIFO（先进先出）行为。将元素添加到双端队列的末尾，从双端队列的开头移除元素。从 Queue 接口继承的方法完全等效于 Deque 方法，如下表所示：
Queue方法 | 等效Deque方法 |
add(e) | addLast(e) |
offer(e) | offerLast(e) |
remove() | removeFirst() |
poll() | pollFirst() |
element() | getFirst() |
peek() | peekFirst() |
双端队列也可用作 LIFO（后进先出）堆栈。应优先使用此接口而不是遗留 Stack 类。在将双端队列用作堆栈时，元素被推入双端队列的开头并从双端队列开头弹出。堆栈方法完全等效于 Deque 方法，如下表所示：
堆栈方法 | 等效Deque方法 |
push(e) | addFirst(e) |
pop() | removeFirst() |
peek() | peekFirst() |
注意，在将双端队列用作队列或堆栈时，peek 方法同样正常工作；无论哪种情况下，都从双端队列的开头抽取元素。
Deque 实现通常不定义基于元素的 equals 和 hashCode 方法，而是从 Object 类继承基于身份的 equals 和 hashCode 方法。
Deque方法
此接口中提供的方法主要有：
- add(E e) 添加元素至队列的尾部
- addFirst(E e) 将指定元素插入此双端队列的开头
- addLast(E e) 将指定元素插入此双端队列的末尾
- contains(Object o) 如果此双端队列包含指定元素，则返回 true
- descendingIterator() 返回以逆向顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器
- element() 获取，但不移除此双端队列所表示的队列的头部
- getFirst() 获取，但不移除此双端队列的第一个元素。
- getLast() 获取，但不移除此双端队列的最后一个元素。
- iterator() 返回以恰当顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器。
- offer(E e) 将指定元素插入此双端队列所表示的队列
- peek() 获取，但不移除此双端队列所表示的队列的头部
- poll() 获取并移除此双端队列所表示的队列的头部
- pop() 从此双端队列所表示的堆栈中弹出一个元素
- push(E e) 将一个元素推入此双端队列所表示的堆栈
- remove() 获取并移除此双端队列所表示的队列的头部
- remove(Object o) 从此双端队列中移除第一次出现的指定元素
- removeFirst() 获取并移除此双端队列第一个元素
- removeLast() 获取并移除此双端队列的最后一个元素
- size() 返回此双端队列的元素数
双端队列的基本方法和 Collection 接口是一样的，如 add(E e) 、contains(Object o)
、remove(Object o) 、 size()。
其他方法就是实现双端队列、堆栈的常用方法。
Queue实现类
Queue的实现类有 LinkedList 和 PriorityQueue 。最常用的实现类是 LinkedList 。
LinkedList
LinkedList 类是List接口的实现类，但是同时也是 Deque 接口实现类，所以 LinkedList 既可以当做 双端队列 来使用，也可以当做 栈 来使用。
//使用LinkedList模拟队列的存储方式
class TeamList{
LinkedList list;
public TeamList(){
list = new LinkedList();
}
public void add(Object o){
list.offer(o);
}
public Object remove(){
return list.poll();
}
//获取元素个数
public int size(){
return list.size();
}
}
public class Demo9 {
public static void main(String[] args) {
TeamList list= new TeamList();
list.add("李嘉诚");
list.add("马云");
list.add("王健林");
int size = list.size();
for(int i = 0 ; i<size ; i++){
System.out.println(list.remove());
}
}
}LinkedList 是采用 链表 的形式实现的，LinkedList 因此比较适合用于经常插入和删除的操作，而以数组实现的更加适合于随机访问。
