Java之队列queue

本文深入讲解了Java中队列(queue)的基本概念与常用API,包括add、remove、offer、poll等方法的区别及使用场景,并通过实例展示了如何使用LinkedList实现队列。

Java之队列queue

Queue接口与List、set都是继承collection。Queue是一种数据结构,它有两个基本操作:在队列尾部插入一个元素,在队列头部移除一个元素,也就是先进先出原则。

队列常用的API:

add:增加一个元素。如果队列已满,则抛出一个IllegalSlabEepeplian异常。

remove:移除并返回队列头部的元素,如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常。

offer:  添加一个元素并返回true,如果队列已满,则返回false。

poll:移除并返问队列头部的元素,如果队列为空,则返回null。

element:返回队列头部的元素,如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常。

举个小例子:

	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("hello");
		list.add("world");
		list.add("a");
		Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
		//add or offer都是往队列尾部插入元素,不同的是,当超出队列限界的时候,add是抛出异常让你处理
		queue.add(1);
		queue.offer(2);
		queue.offer(3);
		queue.offer(4);
		queue.offer(4);
		queue.forEach(integer -> System.out.println(integer));
		System.out.println("=====element==="+queue.element());
		System.out.println("=====peek==="+queue.peek());
		System.out.println("=====remove==="+queue.remove());
		queue.forEach(integer -> System.out.println(integer));
       }


### JavaQueue 接口概述 `Queue` 是 Java 集合框架中的一个重要接口,主要用于存储和操作有序元素列表。此接口扩展自 `Collection` 接口并提供了额外的功能来支持队列的操作[^1]。 ```java import java.util.Queue; import java.util.LinkedList; public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建一个 LinkedList 类型的 Queue 实例 Queue<String> queue = new LinkedList<>(); // 添加元素到队列queue.offer("First"); queue.offer("Second"); queue.offer("Third"); System.out.println(queue); // 输出: [First, Second, Third] // 移除并返回队首元素 String elementRemoved = queue.poll(); System.out.println(elementRemoved); // 输出: First // 查看但不移除队首元素 String headElement = queue.peek(); System.out.println(headElement); // 输出: Second } } ``` 上述代码展示了如何创建基于 `LinkedList` 的 `Queue` 对象以及基本操作如添加(`offer`)、删除(`poll`) 和查看 (`peek`) 元素的方法调用方式[^2]。 #### 常见实现类介绍 - **LinkedList**: 双向链表结构实现了 `Deque` (双端队列), 同时也兼容作为普通的单向队列使用。 - **PriorityQueue**: 提供了一个优先级排序机制,在每次取出数据的时候会自动按照指定顺序排列后再取最前面的数据项。 - **ArrayBlockingQueue**: 有界阻塞队列,内部维护固定大小数组用于保存元素;当试图往已满队列插入新成员时将会被挂起直到有足够的空间可用为止[^3]。
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