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mob64ca140c3859 2024-10-29 09:31:46

文章标签 java 佛祖博客园 java lifo 队列双端队列抛出异常 java 文章分类 Java 后端开发

queue

在java5中新增加了java.util.Queue接口，用以支持队列的常见操作。该接口扩展了java.util.Collection接口。除了基本的 Collection 操作外，队列还提供其他的插入、提取和检查操作。

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)。

抛出异常返回特殊值

插入 add(e) offer(e)

移除 remove() poll()

检查 element() peek()

队列通常(但并非一定)以 FIFO(先进先出)的方式排序各个元素。不过优先级队列和 LIFO 队列(或堆栈)例外，前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按 LIFO(后进先出)的方式对元素进行排序。

在 FIFO 队列中，所有的新元素都插入队列的末尾，移除元素从队列头部移除。

Queue使用时要尽量避免Collection的add()和remove()方法，而是要使用offer()来加入元素，使用poll()来获取并移出元素。它们的优点是通过返回值可以判断成功与否，add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常。如果要使用前端而不移出该元素，使用element()或者peek()方法。

offer 方法可插入一个元素，否则返回 false。这与 Collection.add 方法不同，该方法只能通过抛出未经检查的异常使添加元素失败。

remove() 和 poll() 方法可移除和返回队列的头。到底从队列中移除哪个元素是队列排序策略的功能，而该策略在各种实现中是不同的。remove() 和 poll() 方法仅在队列为空时其行为有所不同：remove() 方法抛出一个异常，而 poll() 方法则返回 null。

element() 和 peek() 返回，但不移除，队列的头。

Queue 实现通常不允许插入 null 元素，尽管某些实现(如 LinkedList)并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中，也不应该将 null 插入到 Queue 中，因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值，表明队列不包含元素。

值得注意的是LinkedList类实现了Queue接口，因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class TestQueue {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new LinkedList();
queue.offer("Hello");
queue.offer("World!");
queue.offer("你好！");
System.out.println(queue.size());
String str;
while((str=queue.poll())!=null){
System.out.print(str);
}
System.out.println();
System.out.println(queue.size());
}
}

Deque

一个线性 collection，支持在两端插入和移除元素。

名称 deque 是“double ended queue(双端队列)”的缩写，通常读为“deck”。

大多数 Deque 实现对于它们能够包含的元素数没有固定限制，但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。

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)

移除 removeFirst() pollFirst() removeLast() pollLast()

检查 getFirst() peekFirst() getLast() peekLast()

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。因为此接口继承了队列接口Queue，所以其每种方法也存在两种形式：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)。

a、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)