了解 Java 实例中队列(Queue)的用法

介绍

在计算机科学中，队列（Queue）是一种数据结构，它可以在一端添加元素，在另一端删除元素。它遵循先进先出（FIFO）的原则，因此第一个加入队列的元素将是第一个被删除。Java语言也提供了队列的实现方式，可以通过使用Java中的Queue接口和它的具体实现类来实现队列数据结构。

Queue 接口

Queue接口是Java中队列的基础接口，它定义了队列的基本操作，例如添加元素、删除元素、获取队列头元素、获取队列大小等操作。它继承了Java集合框架中的Collection接口，因此它可以与Java集合框架的其他接口和类一起使用。

    Queue<String> queue = new LinkedList<>();
    queue.add("Java");
    queue.add("Python");
    queue.add("JavaScript");
    queue.add("C++");
    System.out.println("队列中的元素为：" + queue);
    String head = queue.peek();
    System.out.println("队列头元素为：" + head);
    int size = queue.size();
    System.out.println("队列大小为：" + size);

LinkedList 类

LinkedList是Java中Queue接口的一个具体实现类，它实现了Queue接口和List接口，因此它可以作为队列和列表两种数据结构使用。

LinkedList实现了Queue接口中定义的所有操作，例如添加元素、删除元素、获取队列头元素、获取队列大小等操作。它还提供了一些其他的方法，例如获取队列尾元素、将元素添加到队列尾部等操作。

    LinkedList<String> queue = new LinkedList<>();
    queue.add("Java");
    queue.add("Python");
    queue.add("JavaScript");
    queue.add("C++");
    System.out.println("队列中的元素为：" + queue);
    String head = queue.peek();
    System.out.println("队列头元素为：" + head);
    String tail = queue.peekLast();
    System.out.println("队列尾元素为：" + tail);
    queue.addLast("PHP");
    System.out.println("添加元素后的队列为：" + queue);

ArrayDeque 类

ArrayDeque是Java中Queue接口的另一个具体实现类，它实现了双端队列（Deque）数据结构，即可以在队列头部和尾部插入和删除元素。ArrayDeque是一个动态数组，它会根据需要自动调整大小。

ArrayDeque实现了Queue接口中定义的所有操作，例如添加元素、删除元素、获取队列头元素、获取队列大小等操作。它还提供了一些其他的方法，例如将元素添加到队列头部、将元素添加到队列尾部、获取队列头部元素、获取队列尾部元素等操作。

    ArrayDeque<String> queue = new ArrayDeque<>();
    queue.add("Java");
    queue.add("Python");
    queue.add("JavaScript");
    queue.add("C++");
    System.out.println("队列中的元素为：" + queue);
    String head = queue.peek();
    System.out.println("队列头元素为：" + head);
    String tail = queue.peekLast();
    System.out.println("队列尾元素为：" + tail);
    queue.addFirst("PHP");
    System.out.println("添加元素后的队列为：" + queue);

总结

队列是一种重要的数据结构，Java语言提供了多种队列的实现方式。Queue接口是队列的基础接口，它定义了队列的基本操作。LinkedList类是Queue接口的一个具体实现类，它实现了Queue接口和List接口，因此它可以作为队列和列表两种数据结构使用。ArrayDeque类是Queue接口的另一个具体实现类，它实现了双端队列（Deque）数据结构，即可以在队列头部和尾部插入和删除元素。