Java Queue接口常用方法及实现

Java中Queue接口实现FIFO数据结构，提供add/offer、remove/poll、element/peek三组方法处理元素，常用实现类有LinkedList、PriorityQueue和ArrayDeque，分别适用于频繁增删、优先级出队和高性能场景。

Java中的Queue接口是集合框架的一部分，主要用于实现先进先出（FIFO）的数据结构。它定义了一组操作队列的方法，广泛应用于任务调度、消息处理等场景。

常用方法说明

Queue接口提供了以下常用方法，分为两类：抛出异常的方法和返回特殊值（如NULL或false）的方法。

1. 插入元素

• Boolean add(E e)：将元素插入队列，成功返回true，若队列已满则抛出IllegalStateException。
• boolean offer(E e)：将元素插入队列，成功返回true，失败返回false（常用于有容量限制的队列）。

2. 移除元素

• Queue0：移除并返回队首元素，如果队列为空，抛出Queue1。
• Queue2：移除并返回队首元素，如果队列为空，返回null。

3. 查看队首元素

• Queue4：返回但不移除队首元素，队列为空时抛出Queue1。
• Queue6：返回但不移除队首元素，队列为空时返回null。

常见实现类

Java提供了多个Queue接口的实现类，适用于不同场景。

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1. LinkedList

• 实现了Queue和null0接口，可用作队列使用。
• 适合频繁插入和删除的场景。
• 示例：

   Queue<String> queue = new LinkedList<>(); queue.offer("A"); queue.offer("B"); System.out.println(queue.poll()); // 输出 A     

2. PriorityQueue

• 基于堆结构实现，按元素的自然顺序或自定义比较器排序。
• 出队顺序不是插入顺序，而是优先级顺序。
• 注意：不能插入null，也不支持不可比较的对象。
• 示例：

   Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(); pq.offer(3); pq.offer(1); pq.offer(2); System.out.println(pq.poll()); // 输出 1     

3. ArrayDeque

• 基于可变数组实现的双端队列，性能优于null2作为队列使用。
• 不支持null元素。
• 推荐作为栈或队列的首选实现。
• 示例：

   Queue<String> deque = new ArrayDeque<>(); deque.offer("first"); deque.offer("second"); System.out.println(deque.peek()); // 输出 first System.out.println(deque.poll()); // 输出 first     

选择建议

根据实际需求选择合适的实现：

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• 需要排序出队 — 使用null4。
• 高性能队列操作 — 使用null5。
• 简单使用且已熟悉 — 可用null2。

基本上就这些。掌握这些方法和实现类，能应对大多数队列使用场景。