java队列Queue方法[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年7月16日上午7:00 • 未分类 • 阅读 15

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Queue是一种很常见的数据结构类型，在java里面Queue是一个接口，它只是定义了一个基本的Queue应该有哪些功能规约。实际上有多个Queue的实现，有的是采用线性表实现，有的基于链表实现。还有的适用于多线程的环境。java中具有Queue功能的类主要有如下几个：AbstractQueue, ArrayBlockingQueue, ConcurrentLinkedQueue, LinkedBlockingQueue, DelayQueue, LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue和ArrayDqueue。

Queue本身是一种先入先出的模型(FIFO)，和我们日常生活中的排队模型很类似。根据不同的实现，他们主要有数组和链表两种实现形式。如下图：

java队列Queue方法[通俗易懂]

在jdk里几个常用队列实现之间的类关系图如下：

java队列Queue方法[通俗易懂]

我们可以看到，Deque也是一个接口，它继承了Queue的接口规范。其中LinkedList和ArrayDeque都是实现Deque接口，所以，可以说他们俩都是双向队列。Queue作为一个接口，它声明的几个基本操作无非就是入队和出队的操作，具体定义如下：

public interface Queue<E> extends Collection<E> {

    boolean add(E e); // 添加元素到队列中，相当于进入队尾排队。如果已满，抛出异常

    boolean offer(E e);  //添加元素到队列中，相当于进入队尾排队.

    E remove(); //移除队头元素，如果为空，抛出异常

    E poll();  //移除队头元素，如果为空，返回null

    E element(); //获取但不移除队列头的元素，如果为空，抛出异常

    E peek();  //获取但不移除队列头的元素，如果为空，返回null
}

Deque

按照我们一般的理解，Deque是一个双向队列，这将意味着它不过是对Queue接口的增强。如果仔细分析Deque接口代码的话，我们会发现它里面主要包含有4个部分的功能定义。

1. 双向队列特定方法定义。

2. Queue方法定义。

3. Stack方法定义。

4. Collection方法定义。
其中第3，4部分的方法相当于告诉我们，具体实现Deque的类我们也可以把他们当成Stack和普通的Collection来使用。这也是接口定义规约带来的好处。这里我们就不再赘述。我们重点来对Queue相关的定义方法做一下概括：

add相关的方法有如下几个：

boolean add(E e);

boolean offer(E e);

void addFirst(E e);

void addLast(E e);

boolean offerFirst(E e);

boolean offerLast(E e);

这里定义了add, offer两个方法，从doc说明上来看，两者的基本上没什么区别。之所以定义了这两个方法是因为Deque继承了Collection, Queue两个接口，而这两个接口中都定义了增加元素的方法声明。他们本身的目的是一样的，只是在队列里头，添加元素肯定只是限于在队列的头或者尾添加。而offer作为一个更加适用于队列场景中的方法，也有存在的意义。他们的实现基本上一样，只是名字不同罢了。

remove相关的方法：

E removeFirst();

E removeLast();

E pollFirst();

E pollLast();

E remove();

E poll();

get元素相关的方法：

E getFirst();

E getLast();

E peekFirst();

E peekLast();

E element();

E peek();

例子

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class TestQueue {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
        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());
    }
}

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