Java——（六）Collection之Queue集合

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Queue集合

　　Queue集合用於類比隊列這種資料結構，隊列通常是指“先進先出‘（FIFO）的容器。隊列

的頭部儲存在隊列中存放時間最長的元素，隊列的尾部儲存咋隊列中存放時間最短的元素。新元

素插入（offer）到隊列的尾部，訪問元素（poll）操作會返回隊列頭部的元素。通常隊列不允許

隨機訪問隊列中的元素。

　　Queue介面中定義了如下幾個方法：

　　1）void add(Object o):將指定元素加入此隊列的尾部。

　　2）Object element():擷取隊列頭部的元素，但是不刪除該元素。

　　3）boolean offer(Object o):將指定元素加入此隊列的尾部。當時也有容量限制的隊列時，

　　此方法通常比add(Object o)方法更好

　　4）Object peek():擷取隊列頭部的元素，但不刪除該元素，如果此隊列為空白，則返回null。

　　5）Object poll():擷取隊列頭部的元素，刪除該元素，如果此隊列為空白，則返回null。

　　6）Object remove():擷取隊列頭部的元素，並刪除該元素。

　　Queue介面有一個PriorityQueue實作類別。此外，Queue還有一個Deque介面，它的實作類別

即可當成隊列使用，也可當成棧使用。Java為Deque提供了ArrayDeque和LinkedList兩個實現類。

1.PriorityQueue實作類別

　　PriorityQueue是一個比較標準的隊列實作類別。PriorityQueue儲存隊列元素的順序並不是按加

入隊列的順序，而是按隊列元素的大小進行重新排列。因此當調用peek()方法或者poll()方法取出隊

列中的元素時，並不是取出最先進入隊列的元素，而是取出隊列中最小的元素。下面示範了

PriorityQueue隊列的用法。

 

import java.util.PriorityQueue;public class PriorityQueueTest {    public static void main(String[] args) {        PriorityQueue pq = new PriorityQueue();                pq.offer(6);        pq.offer(-3);        pq.offer(9);        pq.offer(0);        System.out.println(pq);        System.out.println(pq.poll());        System.out.println(pq.peek());    }}

運行結果：

 

[-3, 0, 9, 6]-30

2.Deque介面與ArrayDeque實作類別

　　Deque介面是Queue介面的子介面，它代表一個雙端隊列，Deque介面裡定義了一些雙端隊列

的方法：

1)void addFirst(Object o):將指定元素插入該雙端隊列的開頭。

2)void addLast(Object o):將指定元素插入該雙端隊列的末尾。

3)Iterator descendingIterator():返回該雙端隊列對應的迭代器，該迭代器將以逆向順序來迭代隊列中的元素。

4)Object getFirst():擷取但不刪除雙端隊列的第一個元素。
5)Object getLast():擷取但不刪除雙端隊列的最後一個元素。

6)boolean offerFirst(Object o):將指定元素插入該雙端隊列的開頭。
7)boolean offerLast(Object o):將指定元素插入該雙端隊列的末尾。

8)Object peekFirst():擷取但不刪除該雙端隊列的第一個元素；如果此雙端隊列為空白，則返回null。

9)Object peekLast():擷取但不刪除該雙端隊列的最後一個元素；如果此雙端隊列為空白，則返回null。

10)Object pollFirst():擷取並刪除該雙端隊列的第一個元素；如果此雙端隊列為空白，則返回null。

11)Object pollLast():擷取並刪除該雙端隊列的最後一個元素；如果此雙端隊列為空白，則返回null。

12)Object pop()（棧方法）:pop出該雙端隊列所表示的棧頂元素。相當於removeFirst()。

13)void push(Object o)（棧方法）:將一個元素push進該雙端隊列所表示的棧的棧頂。相當於addFirst(o)。
14)Object removeFirst():擷取並刪除該雙端隊列的第一個元素。

15)Object removeFirstOccurrence(Object o):刪除該雙端隊列的第一次出現的元素o。
16)removeLast():刪除該雙端隊列的最後一個元素。

17)removeFirstOccurrence(Object o):刪除該雙端隊列的最後一次出現的元素o。

　　Deque介面提供了一個典型的實作類別：ArrayDeque，它是一個基於數字實現的雙端隊列，建立Deque時

可以指定一個numElement參數，該參數用於指定Object[]數組的長度；如果不指定numElement參數，

Deque底層數組的長度為16.

提示：ArrayList和arrayDeque兩個集合類的實現機制基本相似，它們的底層都採用一個動態、可重分配的

Object[]數組來儲存集合元素，當集合元素超出了該數組的容器時，系統會在底層重新分配一個Object[]數組

來儲存集合元素。

 

2.LinkedList實作類別

　　LinkedList類是List介面的實作類別，此外，LinkedList還實現了Deque介面。下面程式示範了LinkedList集

合的用法。

 1 import java.util.LinkedList; 2  3  4 public class LinkedListTest { 5  6     public static void main(String[] args) { 7  8         LinkedList llLinkedList = new LinkedList<>(); 9         //將字串元素排入佇列尾部10         llLinkedList.offer("黑馬程式員");11         //將字串元素加入棧的棧頂12         llLinkedList.push("傳智播客");13         //將字串元素添加到隊列的頭部，相當於棧的頂部14         llLinkedList.offerFirst("CSDN");15         16         for (int i = 0; i < llLinkedList.size(); i++) {17             System.out.println(llLinkedList.get(i));18         }19         //訪問但不刪除棧頂一個元素20         System.out.println(llLinkedList.peekFirst());21         //訪問但不刪除隊列的最後一個元素22         System.out.println(llLinkedList.peekLast());23         //將棧頂的元素彈出“棧”24         System.out.println(llLinkedList.pop());25         //可以看到隊列中的第一個元素被刪除26         System.out.println(llLinkedList);27         //訪問並刪除隊列的最後一個元素28         System.out.println(llLinkedList.pollLast());29         System.out.println(llLinkedList);30     }31 32 }

運行結果：

CSDN傳智播客黑馬程式員CSDN黑馬程式員CSDN[傳智播客, 黑馬程式員]黑馬程式員[傳智播客]

 　　LinkedList與ArrayList、ArrayDeque的實現機制完全不同，ArrayList、ArrayDeque內部

以數組的形式來儲存集合中的元素，因此隨機訪問集合元素時有較好的效能；而LinkedList內部以

鏈表的形式來儲存集合中的元素，因此隨機訪問集合元素時效能較差，但在插入、刪除元素時效能

非常出色（只需改變指標所指的地址即可）。需要指出的是，雖然Vector也是以數組的形式來儲存

集合元素的，但因為他實現了線程同步功能，所以各方面效能都有所下降。

 

Java——（六）Collection之Queue集合