deque和queue

Queue(队列)和Deque(双端队列)都是Java集合框架中的接口，用于处理元素的排队和出队，但它们之间存在一些重要的区别：

  1. Queue(队列) ：

  • 单向队列 ：Queue接口代表一个先进先出(FIFO)的队列，只能从一端添加元素，并从另一端移除元素。

  • 基本方法 ：

  • add(E e)：在队列尾部添加一个元素，如果队列已满，则抛出IllegalStateException异常。

  • offer(E e)：在队列尾部添加一个元素，如果队列已满，则返回false。

  • remove()：移除并返回队列头部的元素，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException异常。

  • poll()：获取并移除队列头部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • element()：获取但不移除队列头部的元素，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException异常。

  • peek()：获取但不移除队列头部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • 实现类 ：

  • LinkedList：实现了Queue接口，并且还实现了List接口，因此可以像列表一样使用索引访问元素。

  • PriorityQueue：实现了Queue接口，底层使用数组实现，具有高效的插入和删除操作，并且支持优先级排序。

  1. Deque(双端队列) ：

  • 双向队列 ：Deque接口继承自Queue接口，它允许在两端进行插入和删除操作。

  • 基本方法 ：

  • addFirst(E e)：在队列头部添加一个元素。

  • offerFirst(E e)：在队列头部添加一个元素，如果队列已满，则返回false。

  • addLast(E e)：在队列尾部添加一个元素。

  • offerLast(E e)：在队列尾部添加一个元素，如果队列已满，则返回false。

  • removeFirst()：移除并返回队列头部的元素。

  • pollFirst()：获取并移除队列头部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • elementFirst()：获取但不移除队列头部的元素，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException异常。

  • peekFirst()：获取但不移除队列头部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • removeLast()：移除并返回队列尾部的元素。

  • pollLast()：获取并移除队列尾部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • elementLast()：获取但不移除队列尾部的元素，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException异常。

  • peekLast()：获取但不移除队列尾部的元素，如果队列为空，则返回null。

  • 实现类 ：

  • LinkedList：实现了Deque接口，因此可以作为双端队列使用。

  • ArrayDeque：也实现了Deque接口，底层使用数组实现，具有高效的插入和删除操作。

建议

  • 使用场景 ：

  • 如果需要实现先进先出(FIFO)的数据结构，并且不需要在队列两端进行插入和删除操作，可以使用Queue接口及其实现类(如LinkedList和PriorityQueue)。

  • 如果需要在队列的两端进行插入和删除操作，或者需要高效的插入和删除操作，可以使用Deque接口及其实现类(如LinkedList和ArrayDeque)。

  • 性能 ：

  • LinkedList在作为队列使用时，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，但在作为双端队列使用时，插入和删除操作的时间复杂度也为O(1)。

  • ArrayDeque在作为双端队列使用时，性能通常优于LinkedList，因为其底层使用数组实现，具有更好的缓存局部性。

通过以上信息，可以根据具体需求选择合适的数据结构。

Top
×
×