我是靠谱客的博主 老迟到长颈鹿,最近开发中收集的这篇文章主要介绍deque,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

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。

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(nullfalse,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;在大多数实现中,插入操作不能失败。

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)
 抛出异常特殊值抛出异常特殊值
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。

此接口提供了两种移除内部元素的方法:removeFirstOccurrenceremoveLastOccurrence

List 接口不同,此接口不支持通过索引访问元素。

虽然 Deque 实现没有严格要求禁止插入 null 元素,但建议最好这样做。建议任何事实上允许 null 元素的 Deque 实现用户最好 要利用插入 null 的功能。这是因为各种方法会将 null 用作特殊的返回值来指示双端队列为空。

Deque 实现通常不定义基于元素的 equalshashCode 方法,而是从 Object 类继承基于身份的 equalshashCode 方法。 

从以下版本开始:
1.6

方法摘要
 booleanadd(E e)           将指定元素插入此双端队列所表示的队列(换句话说,此双端队列的尾部),如果可以直接这样做而不违反容量限制的话;如果成功,则返回 true,如果当前没有可用空间,则抛出 IllegalStateException
 voidaddFirst(E e)           将指定元素插入此双端队列的开头(如果可以直接这样做而不违反容量限制)。
 voidaddLast(E e)           将指定元素插入此双端队列的末尾(如果可以直接这样做而不违反容量限制)。
 booleancontains(Object o)           如果此双端队列包含指定元素,则返回 true
 Iterator<E>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。
 Eelement()           获取,但不移除此双端队列所表示的队列的头部(换句话说,此双端队列的第一个元素)。
 EgetFirst()           获取,但不移除此双端队列的第一个元素。
 EgetLast()           获取,但不移除此双端队列的最后一个元素。
 Iterator<E>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。
 booleanoffer(E e)           将指定元素插入此双端队列所表示的队列(换句话说,此双端队列的尾部),如果可以直接这样做而不违反容量限制的话;如果成功,则返回 true,如果当前没有可用的空间,则返回 false
 booleanofferFirst(E e)           在不违反容量限制的情况下,将指定的元素插入此双端队列的开头。
 booleanofferLast(E e)           在不违反容量限制的情况下,将指定的元素插入此双端队列的末尾。
 Epeek()           获取,但不移除此双端队列所表示的队列的头部(换句话说,此双端队列的第一个元素);如果此双端队列为空,则返回 null
 EpeekFirst()           获取,但不移除此双端队列的第一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null
 EpeekLast()           获取,但不移除此双端队列的最后一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null
 Epoll()           获取并移除此双端队列所表示的队列的头部(换句话说,此双端队列的第一个元素);如果此双端队列为空,则返回 null
 EpollFirst()           获取并移除此双端队列的第一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null
 EpollLast()           获取并移除此双端队列的最后一个元素;如果此双端队列为空,则返回 null
 Epop()           从此双端队列所表示的堆栈中弹出一个元素。
 voidpush(E e)           将一个元素推入此双端队列所表示的堆栈(换句话说,此双端队列的头部),如果可以直接这样做而不违反容量限制的话;如果成功,则返回 true,如果当前没有可用空间,则抛出 IllegalStateException
 Eremove()           获取并移除此双端队列所表示的队列的头部(换句话说,此双端队列的第一个元素)。
 booleanremove(Object o)           从此双端队列中移除第一次出现的指定元素。
 EremoveFirst()           获取并移除此双端队列第一个元素。
 booleanremoveFirstOccurrence(Object o)           从此双端队列移除第一次出现的指定元素。
 EremoveLast()           获取并移除此双端队列的最后一个元素。
 booleanremoveLastOccurrence(Object o)           从此双端队列移除最后一次出现的指定元素。
 intsize()           返回此双端队列的元素数。

队列(queue)是一种常用的数据结构,可以将队列看做是一种特殊的线性表,该结构遵循的先进先出原则。Java中,LinkedList实现了Queue接口,因为LinkedList进行插入、删除操作效率较高 
相关常用方法: 
boolean offer(E e):将元素追加到队列末尾,若添加成功则返回true。 
E poll():从队首删除并返回该元素。 
E peek():返回队首元素,但是不删除 
示例代码:

public class QueueDemo {
public static void main(String [] args) {
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
//追加元素
queue.offer("one");
queue.offer("two");
queue.offer("three");
queue.offer("four");
System.out.println(queue);
//从队首取出元素并删除
String poll = queue.poll();
System.out.println(poll);
System.out.println(queue);
//从队首取出元素但是不删除
String peek = queue.peek();
System.out.println(peek);
System.out.println(queue);
//遍历队列,这里要注意,每次取完元素后都会删除,整个
//队列会变短,所以只需要判断队列的大小即可
while(queue.size() > 0) {
System.out.println(queue.poll());
}
}
}
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运行结果: 
[one, two, three, four] 
one 
[two, three, four] 
two 
[two, three, four] 
two 
three 
four

双向队列(Deque),是Queue的一个子接口,双向队列是指该队列两端的元素既能入队(offer)也能出队(poll),如果将Deque限制为只能从一端入队和出队,则可实现栈的数据结构。对于栈而言,有入栈(push)和出栈(pop),遵循先进后出原则

Deque在Queue的基础上增加了更多的操作方法

deque操作方法从上图可以看到,Deque不仅具有FIFO的Queue实现,也有FILO的实现,也就是不仅可以实现队列,也可以实现一个堆栈。

同时在Deque的体系结构图中可以看到,实现一个Deque可以使用数组(ArrayDeque),同时也可以使用链表(LinkedList),还可以同实现一个支持阻塞的线程安全版本队列LinkedBlockingDeque。

image对于数组实现的Deque来说,数据结构上比较简单,只需要一个存储数据的数组以及头尾两个索引即可。由于数组是固定长度的,所以很容易就得到数组的头和尾,那么对于数组的操作只需要移动头和尾的索引即可。

特别说明的是ArrayDeque并不是一个固定大小的队列,每次队列满了以后就将队列容量扩大一倍(doubleCapacity()),因此加入一个元素总是能成功,而且也不会抛出一个异常。也就是说ArrayDeque是一个没有容量限制的队列。

同样继续性能的考虑,使用System.arraycopy复制一个数组比循环设置要高效得多。


常用方法如下: 
void push(E e):将给定元素”压入”栈中。存入的元素会在栈首。即:栈的第一个元素 
E pop():将栈首元素删除并返回。 
示例代码:

public class DequeDemo {
public static void main(String[] args) {
Deque<String> deque = new LinkedList<String>();
deque.push("a");
deque.push("b");
deque.push("c");
System.out.println(deque);
//获取栈首元素后,元素不会出栈
String str = deque.peek();
System.out.println(str);
System.out.println(deque);
while(deque.size() > 0) {
//获取栈首元素后,元素将会出栈
System.out.println(deque.pop());
}
System.out.println(deque);
}
}
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运行结果: 
[c, b, a] 

[c, b, a] 



[]


Deque接口继承了Queue接口,而Queue接口继承了Collection接口,
LinkedList实现了Deque接口;

(顶级接口)Collection-->Queue-->Deque-->LinkedList(实现类)

最后

以上就是老迟到长颈鹿为你收集整理的deque的全部内容,希望文章能够帮你解决deque所遇到的程序开发问题。

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