Java集合框架学习(7)——Queue接口和Deque接口

发表于   |   分类于

上一篇已经讲解了List接口的一些内容，现在继续看一下Collection的另一个子接口Queue，以及Queue的子接口Deque。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public interface Queue<E> extends Collection<E> {
    
    // 继承自Collection
    boolean add(E e);  // 在队列中插入特定元素
    
    boolean offer(E e);  // 在队列中插入特定元素
    
    E remove();  // 删除并取得队列头元素
    
    E poll();  // 删除并取得队列头元素
    
    E element();  // 从头部取得元素但不删除
    
    E peek();  // 从头部取得元素但不删除
}

声明的这些方法中，只有Collection是继承自Collection接口的。

  • add与offer的不同之处在于：在容量受限的队列中，offer方法比add方法更好，因为add在插入失败时仅仅抛出异常
  • remove与poll的不同之处在于：如果队列为空，remove将抛出异常，poll返回null
  • element与peek的不同之处在于：如果队列为空，element将抛出异常，peek返回null

Deque是双端队列(double ended queue)的缩写，大部分Deque用于不固定元素数量的情形，当然也支持容量受限的情形。和Queue接口一样，Deque的插入、删除以及获取元素的操作都有两种形式，当操作失败时，前一种形式抛出异常，后一种形式返回特殊值(null或者false)。后一种形式的插入操作用于容量受限的Deque实现，而在大多数情况中，插入操作不会失败。

Deque方法总结
首元素 (头) 尾元素 (尾)
抛出异常特殊值抛出异常特殊值
插入void addFirst(E e)boolean offerFirst(E e)void addLast(E e)boolean offerLast(E e)
删除E removeFirst()E pollFirst()E removeLast()E pollLast()
获取E getFirst()E peekFirst()E getLast()E peekLast()

Deque用做队列时，表现为FIFO(先入先出)，从队尾进入，从队首删除，与Queue中的一些方法等价：

Queue和Deque方法比较
Queue方法等价的Deque方法
boolean add(E e)void addLast(E e)
boolean offer(E e)boolean offerLast(E e)
E remove()E removeFirst()
E poll()E pollFirst()
E element()E getFirst()
E peek()E peekFirst()

用做栈时，表现为LIFO(后入先出)，入栈和出栈都是从队首，与Stack中的一些方法等价：

Deque和Stack方法比较
Stack方法等价的Deque方法
E push(E e)void addFirst(E e)
E pop()E removeFirst()
E peek()E peekFirst()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public interface Deque<E> extends Queue<E> {

    // Deque方法总结中提到的12个方法
    
    boolean removeFirstOccurrence(Object o);  // 删除第一个出现的特定元素，没有该元素不发生改变

    boolean removeLastOccurrence(Object o);  // 删除最后一个出现的特定元素，没有该元素不发生改变

    // 继承自Queue的6个方法

    // *** Stack methods ***
    void push(E e);  // 入栈

    E pop();  // 出栈

    // *** Collection methods ***
    // 继承自Collection的remove、contain、size、iterator方法

    Iterator<E> descendingIterator();  // 返回反向迭代器，和iterator相反，实现从两端访问元素
}

Deque接口提供了两个删除内部元素的方法，removeFirstOccurrence、removeLastOccurrence，可以避免只能从首或尾操作的麻烦。与List不同，Deque不支持通过索引的方式访问元素。