使用LinkedList模拟队列QueueSimulation

本文介绍了一个用Java实现的队列模拟类QueueSimulation,通过LinkedList操作演示了队列的基本操作,如添加元素、删除头部、获取头部和判断空队列。
package demo.assemble;

import java.util.LinkedList;

class QueueSimulation {
    private LinkedList link;//使用LinkedList模拟队列

    QueueSimulation() {
        link = new LinkedList();
    }

    //尾部添加元素
    void add(Object o) {
        link.add(o);
    }

    //头部删除元素
    Object removeFirst() {
//        return link.removeFirst();//若链表为空,抛出NoSuchElementException
        return link.poll();//若链表为空,return null
    }

    //获取头部元素
    Object getFirst() {
//        return link.getFirst();//若链表为空,抛出NoSuchElementException
        return link.peek();//若链表为空,return null
    }

    //判断队列是否为空
    boolean isEmpty() {
        return link.isEmpty();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return link.toString();
    }
}
### Java中使用LinkedList实现栈和队列 #### 实现栈的功能 在Java中,`LinkedList`可以通过调用其方法来模拟栈的行为。栈是一种后进先出(LIFO, Last In First Out)的数据结构。为了实现这一特性,可以使用以下两个主要方法: - `addFirst(E e)` 或者 `push(E e)`:向栈顶添加一个元素[^1]。 - `removeFirst()` 或者 `pop()`:移除并返回栈顶的元素[^2]。 下面是一个简单的代码示例展示如何使用`LinkedList`作为栈: ```java import java.util.LinkedList; public class StackExample { public static void main(String[] args) { LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>(); // 添加元素到栈顶 stack.push(10); stack.push(20); stack.push(30); System.out.println("Stack: " + stack); // 移除栈顶元素 int topElement = stack.pop(); System.out.println("Popped element: " + topElement); System.out.println("Updated Stack: " + stack); } } ``` #### 实现队列的功能 队列是一种先进先出(FIFO, First In First Out)的数据结构。通过`LinkedList`中的特定方法,同样能够轻松实现队列的操作。以下是常用的几个方法: - `add(E e)` 或者 `offer(E e)`:将一个元素插入到队列的尾部[^3]。 - `remove()` 或者 `poll()`:移除并返回队列头部的元素[^4]。 - `element()` 或者 `peek()`:获取但不移除队列头部的元素。 这里提供一段演示`LinkedList`充当队列的例子: ```java import java.util.LinkedList; public class QueueExample { public static void main(String[] args) { LinkedList<String> queue = new LinkedList<>(); // 向队列添加元素 queue.offer("A"); queue.offer("B"); queue.offer("C"); System.out.println("Queue: " + queue); // 获取并移除队头元素 String headElement = queue.poll(); System.out.println("Polled element: " + headElement); System.out.println("Updated Queue: " + queue); } } ``` #### 性能特点 由于`LinkedList`底层采用的是双链表结构,因此对于首尾两端的操作非常高效。这使得它非常适合用来实现栈或者队列这样的线性数据结构,在这些场景下频繁进行插入删除操作时性能表现良好。
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