java 先进先出 集合_Java中的集合Queue、LinkedList、PriorityQueue(四)
Queue接口
Queue用于模拟了队列这种数据结构,队列通常是指“先进先出”(FIFO)的容器。队列的头部保存在队列中时间最长的元素,队列的尾部保存在队列中时间最短的元素。新元素插入(offer)到队列的尾部,访问元素(poll)操作会返回队列头部的元素。通常,队列不容许随机访问队列中的元素。
Queue接口中定义了如下几个方法:
void add(Object e); //将指定元素加入此队列的尾部。
Object element(); //获取队列头部的元素,但是不删除该元素。
boolean offer(Object e); //将指定元素加入此队列的尾部。当使用有容量限制的队列时,此方法通常比add(Object e)方法更好。
Object peek(); //获取队列头部的元素,但是不删除该元素,如果此队列为空,则返回null。
Object poll(); //获取队列头部的元素,并删除该元素,如果此队列为空,则返回null。
Object remove(); //获取队列头部的元素,并删除该元素。
Queue有两个常用的实现类:LinkedList和PriorityQueue,下面分别介绍这两个实现类。
LinkedList
LinkedList类是一个比较奇怪的类,它即是List接口的实现类,这意味着它是一个List集合,可以根据索引来随机访问集合中的元素。除此之外,LinkedList还实现了Deque接口,Deque接口是Queue接口的子接口,它代表一个双向队列,Deque接口里定义了一些可以双向操作队列的方法:
void addFirst(Object e); //将指定元素插入该双向队列的开头。
void addLast(Object e); //将指定元素插入该双向队列的末尾。
Iterator descendingIterator(); //返回以该双向队列对应的迭代器,该迭代器将以逆向顺序来迭代队列中的元素。
Object getFirst(); //获取、但不删除双向队列的第一个元素。
Object getLast(); //获取、但不删除双向队列的最后一个元素。
boolean offerFirst(Object e);//将指定元素插入该双向队列的开头
boolean offerLast(Object e);//将指定元素插入该双向队列的结尾
Object peekFirst(); //获取、但不删除双向队列的第一个元素;如果此双端队列为空,则返回null。
Object peekLast(); //获取、但不删除该双向队列的最后一个元素;如果此双端队列为空,则返回null。
Object pollFirst(); //获取、并删除双向队列的第一个元素;如果此双端队列为空,则返回null。
Object pollLast(); //获取、并删除双向队列的最后一个元素,如果此双端队列为空,则返回null。
Object pop(); //pop出该双向队列所表示的栈中第一个元素。
void push(Object e); //将一个元素push进该双向队列所表示的栈中。
Object removeFirst(); //获取、并删除该双向队列的第一个元素。
Object removeFirstOccurrence(Object e); //删除该双向队列的第一次的出现元素e。
removeLast(); //获取、并删除该双向队列的最后一个元素。
removeLastOccurrence(Object e); //删除该双向队列的最后一次的出现元素e
从以上方法可以看出,LinkedList不仅可以当成双向队列使用,也可以当成“栈”使用,因为该类还包含了pop(出栈)和push(入栈)两个方法。除此之外,LinkedList实现了List接口,所以还被当成List使用。
*建议:
如果需要遍历List集合元素,对于ArrayList、Vector集合,则应该使用随机访问方法(get)来遍历集合元素,这样性能更好,对于LinkedList集合,则应该采用迭代器(Iterater)来遍历集合元素。
如果需要经常执行插入、删除操作来改变List集合大小,则应该使用LinkedList集合,而不是ArrayList。使用ArrayList、Vector集合将需要经常重新分配内存数组的大小,其时间开销往往是使用LinkedList时时间开销的几十倍,效果很差。
如果有多条线程需要同时访问List集合中的元素,可以考虑使用Vector这个同步实现。
PriorityQueue实现类
PriorityQueue是一个比较标准的队列实现类,之所以说它是比较标准的队列实现,而不是绝对标准的队列实现是因为:PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按加入队列的顺序,而是按队列元素的大小进行重新排序。因此当调用peek方法活着pull方法来取出队列中的元素时,并不是取出最先进入队列的元素,而是取出队列中最小的元素。从这个意义上看,PriorityQueue已经违反了队列的最基本原则:先进先出(FIFO)。下面程序示范了PriorityQueue队列的用法。
public classTest {public static voidmain(String[] args){
PriorityQueue pq = new PriorityQueue();
pq.offer(3);
pq.offer(-6);
pq.offer(9);//打印结果为[-6, 3, 9]
System.out.println(pq);//打印结果为-6
System.out.println(pq.peek());//打印结果为-6
System.out.println(pq.poll());
}
}
PriorityQueue不允许插入null元素,它还需要对队列元素进行排序,队列元素有两种排序方式:自然排序、定制排序; 关于使用自然排序和定制排序与前面讲到的TreeSet集合一样,读者可以查看Java集合(二)这章的内容
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