Java中Deque双端队列基本使用

Deque是Java中双端队列接口,可作队列和使用,常用实现类为ArrayDeque(数组实现,性能优)和LinkedList(链表实现,支持NULL),提供首尾添加删除及查看操作,如addFirst/removeFirst/peekFirst等,推荐用push/pop/peek实现栈,offer/poll/peek实现队列功能。

Java中Deque双端队列基本使用

Deque(double-ended Queue)是Java中一种支持在两端插入和删除元素的线性集合。它既可以作为队列使用,也可以作为使用,具有很高的灵活性。Deque接口继承自Queue接口,常见的实现类有ArrayDeque和LinkedList。

常用实现类介绍

ArrayDeque:基于可变长数组实现,不允许null元素,性能通常优于Stack和LinkedList,适合做栈或双端队列。

LinkedList:基于双向链表实现,允许null元素,除了实现Deque外还实现了List接口,功能更丰富但开销略大。

添加和删除元素的方法

Deque提供了两套方法处理首尾操作:一套抛出异常,另一套返回特殊值(如null或false)。

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以下是以ArrayDeque为例的基本操作:

在队首和队尾添加元素:

  • addFirst(e) / offerFirst(e):在头部插入元素,前者失败抛异常,后者返回Boolean
  • addLast(e) / offerLast(e):在尾部插入元素,等价于普通队列的入队

从队首和队尾移除元素:

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  • removeFirst() / pollFirst():移除并返回头部元素
  • removeLast() / pollLast():移除并返回尾部元素

查看元素(不移除):

  • getFirst() / peekFirst():获取头部元素
  • getLast() / peekLast():获取尾部元素

作为栈使用的典型方法

Deque推荐用于实现栈结构,比旧的Stack类性能更好。

  • push(e):将元素压入栈顶(相当于addFirst)
  • pop():弹出栈顶元素(相当于removeFirst)
  • peek():查看栈顶元素(相当于peekFirst)

示例代码:

 Deque<String> deque = new ArrayDeque<>(); deque.push("A"); deque.push("B"); // 栈顶 System.out.println(deque.peek()); // 输出 B System.out.println(deque.pop());  // 输出 B 

作为队列使用的操作

Deque也可当作普通队列使用,遵循FIFO原则。

  • offer(e)offerLast(e):入队
  • poll()pollFirst():出队
  • peek()peekFirst():查看队首

示例:

 Deque<Integer> queue = new ArrayDeque<>(); queue.offer(1); queue.offer(2); System.out.println(queue.poll()); // 输出 1 

基本上就这些。掌握addFirst/addLast、pollFirst/pollLast以及push/pop这几组核心方法,就能灵活使用Deque完成栈和队列的各种场景。注意根据是否需要null支持和性能要求选择ArrayDeque还是LinkedList。

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