java集合——队列和双端队列+优先级队列

【0】README

0.1） 本文描述转自 core java volume 1，源代码为原创，旨在理解 java集合——队列和双端队列+优先级队列 的相关知识；
0.2） for full source code , please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/DequeTest.java + https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/PriorityQueueTest.java

【1】双端队列：可以让人们有效地在头部和尾部同时添加和删除元素。

1.0） Deque API are as follows :

java.util.Interface Deque
Type Parameters:
E - the type of elements held in this collection
All Superinterfaces:
Collection, Iterable, Queue
All Known Subinterfaces:
BlockingDeque
All Known Implementing Classes:
ArrayDeque, ConcurrentLinkedDeque, LinkedBlockingDeque, LinkedList

1.1）在java SE6中，引入了 Deque接口，并由 ArrayDeque 和 LinkedList 类实现。 这两个类提供了双端队列，而且在必要的时候增加队列长度；

API java.util.Queue 5.0
boolean add(E element)
boolean offer(E element)
如果队列没有满，将给定的元素添加到这个双端队列的尾部并返回 true。如果队列满了，第一个方法将抛出一个 IllegalStateException，而第二个方法返回 false；
E remove() + E poll()
假如队列不为空，删除并返回这个队列头部的元素。如果队列为空，第一个方法抛出 NoSuchElementException, 而第二个方法返回 null；
E element() + E peek()
如果队列不为空，返回这个队列头部的元素，但不删除。如果队里为空，第一个方法将抛出一个 NoSuchElementException , 而第二个方法返回 null；
（注意到，以上方法中的第一个方法总是抛出异常，而第二个方法返回null 或者 false）
API java.util.Deque 6
void addFirst(E e)
void addLast(E e)
//以上两个方法出错，抛异常；
boolean offerFirst(E e)
boolean offerLast(E e)
//以上两个方法出错，return false；
将给定的对象添加到双端队列的头部和尾部。如果队列满了，前两个方法将抛出一个 IllegalStateException，而后面两个方法返回 false；
E removeFirst()
E removeLast()
//以上两个方法出错，抛异常；
E pollFirst()
E pollLast()
//以上两个方法出错，return null；
如果队列不为空，删除并返回队列头部的元素；如果队列为空，前面两个方法将抛出一个 NoSuchElementException，而后面两个方法返回 null；
E getFirst()
E getLast()
//以上两个方法出错，抛异常；
E peekFirst()
E peekLast()
//以上两个方法出错，return null；
如果队列不为空，返回队列头部的元素但不删除；如果队列为空，前面两个方法将抛出一个 NoSuchElementException，而后面两个方法返回 null；
API java.util.ArrayDeque 6
ArrayDeque()
ArrayDeque(int intialCapacity)
用初始容量16或给定的初始容量构造一个无限双端队列；

【2】优先级队列

java.util.Class PriorityQueue
java.lang.Object
java.util.AbstractCollection
- java.util.AbstractQueue
  - java.util.PriorityQueue
Type Parameters:
E - the type of elements held in this collection
All Implemented Interfaces:
Serializable, Iterable, Collection, Queue

2.1）优先级队列中的元素可以按照任意顺序插入，却总是按照排序的顺序检索；也就是说，无论何时调用 remove方法，总会获得当前优先队列中最小的元素；

2.1.1）优先队列使用了一个高效的数据结构——堆。（详见数据结构的堆，大根堆和小根堆）
2.1.2）和TreeSet一样，一个优先队列既可以保存实现了 Comparable接口的类对象，也可以保存在构造器中提供比较器的对象；
2.1.3）优先级队列的典型应用是任务调度。 每一个任务有一个优先级，任务以随机顺序添加到队列中。每当启动一个新的任务时，都将优先级最高的任务从队列中删除；

2.2）看个荔枝：

API java.util.PriorityQueue 5.0
PriorityQueue()
PriorityQueue(int initialCapacity)
PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> c)
构造一个优先队列， 并用指定 的比较器对元素进行排序；