【Java】Java队列Queue使用详解
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Queue是java中实现队列的接口,它总共只有6个方法,我们一般只用其中3个就可以了。Queue的实现类有LinkedList和PriorityQueue。最常用的实现类是LinkedList。
Queue的6个方法分类:
压入元素(添加):add()、offer()
相同:未超出容量,从队尾压入元素,返回压入的那个元素。
区别:在超出容量时,add()方法会对抛出异常,offer()返回false
弹出元素(删除):remove()、poll()
相同:容量大于0的时候,删除并返回队头被删除的那个元素。
区别:在容量为0的时候,remove()会抛出异常,poll()返回false
获取队头元素(不删除):element()、peek()
相同:容量大于0的时候,都返回队头元素。但是不删除。
区别:容量为0的时候,element()会抛出异常,peek()返回null。
队列除了基本的 Collection 操作外,还提供特有的插入、提取和检查操作(如上)。每个方法都存在两种形式:一种抛出异常(操作失败时),另一种返回一个特殊值(null 或 false,具体取决于操作)。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的;在大多数实现中,插入操作不会失败。
抛出异常 返回特殊值
插入 add(e) offer(e)
删除 remove() poll()
检查 element() peek()
队列通常(但并非一定)以 FIFO(先进先出)的方式排序各个元素。不过优先级队列和 LIFO 队列(或堆栈)例外,前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序,后者按 LIFO(后进先出)的方式对元素进行排序。无论使用哪种排序方式,队列的头 都是调用 remove() 或 poll() 所移除的元素。在 FIFO 队列中,所有的新元素都插入队列的末尾。其他种类的队列可能使用不同的元素放置规则。每个 Queue 实现必须指定其顺序属性。
如果可能,offer 方法可插入一个元素,否则返回 false。这与 Collection.add 方法不同,该方法只能通过抛出未经检查的异常使添加元素失败。offer 方法设计用于正常的失败情况,而不是出现异常的情况,例如在容量固定(有界)的队列中。
remove() 和 poll() 方法可移除和返回队列的头。到底从队列中移除哪个元素是队列排序策略的功能,而该策略在各种实现中是不同的。remove() 和 poll() 方法仅在队列为空时其行为有所不同:remove() 方法抛出一个异常,而 poll() 方法则返回 null。
element() 和 peek() 返回但不移除队列的头。
Queue 接口并未定义阻塞队列的方法,而这在并发编程中是很常见的。BlockingQueue 接口定义了那些等待元素出现或等待队列中有可用空间的方法,这些方法扩展了此接口。
Queue 实现通常不允许插入 null 元素,尽管某些实现(如 LinkedList)并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中,也不应该将 null 插入到 Queue 中,因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值,表明队列不包含元素。
Queue 实现通常未定义 equals 和 hashCode 方法的基于元素的版本,而是从 Object 类继承了基于身份的版本,因为对于具有相同元素但有不同排序属性的队列而言,基于元素的相等性并非总是定义良好的。
看一个简单的示例:
public class QueueTest {
public static void main(String[] args) {
Queue<String> queue = new LinkedList();
queue.offer("元素A");
queue.offer("元素B");
queue.offer("元素C");
queue.offer("元素D");
queue.offer("元素E");
while (queue.size() > 0) {
String element = queue.poll();
System.out.println(element);
}
}
}
输出结果:
元素A
元素B
元素C
元素D
元素E
Process finished with exit code 0
可以看到,queue是一个先进先出的队列。
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