队列(四)---java中的Queue接口和Deque接口

本文详细介绍了Java中队列(Queue)与双向队列(Deque)的基本概念及常用方法,包括插入、移除和检查等操作,并提供了具体的实现代码示例。

 java中的队列利用的是java提供的Queue接口,该接口代表了一个队列。包含了三个标志性的方法:

插入:在队列的rear端插入数据。
删除:在队列的front端删除数据。
访问:访问front端的数据元素。
方法对比:
抛出异常版本返回特殊值版本
插入add(element)offer(element)
移除remove()poll()
检查element()peek()
参考代码:
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Jqueue {

	public static void main(String[] args) {
		Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
		queue.offer(1);
		queue.offer(2);
		queue.offer(3);
		queue.offer(4);
		System.out.println(queue.toString());
		System.out.println("调用移除方法:" + queue.poll());
		System.out.println("移除后的队列:" + queue.toString());
		System.out.println("检查返回此时的第一个值:" + queue.peek());
	}
}

截图:

双向队列

双向队列(deque)是一种可以在两端均进行插入删除操作的队列。
方法对比:

前者表示从头部操作, 后者(即红色部分)表示从尾部进行操作:

抛出异常特殊值抛出异常特殊值
插入addFirst(element)offerFirst(element)addLast(element)offerFirst(element)
移除removeFirst()pollFirst()removeLast()pollLast()
检查getFirst()peekFirst()getLast()peekLast()
与Queue中的方法对比(继承Queue接口中的方法):

QueueDeque
add(element)addLast(element)
offer(element)offerLast(element)
remove()removeFirst()
poll()pollFirst()
element()getFirst()

peek()

peekFirst()

只需要引用Deque接口即可:

对比引用Queue接口中的代码(修改为如下即可):
Deque<Integer> dq = new LinkedList<Integer>();

而双向队列也可以用作FILO的堆栈,此时元素被推入双向队列的头并从头弹出。方法等效:
StackDeque
push(element)addFirst(element)
pop()removeFirst()
peek()peekFirst()
此时使用Deque中的三种方法,参考如下:
public static void main(String[] args) {
		Deque<Integer> dq = new LinkedList<Integer>();
		dq.addFirst(1);
		dq.addFirst(2);
		dq.addFirst(3);
		dq.addFirst(4);
		System.out.println(dq.toString());
		System.out.println("调用移除方法:" + dq.removeFirst());
		System.out.println("移除后的队列:" + dq.toString());
		System.out.println("检查返回此时的第一个值:" + dq.peekFirst());
	}



以上是这篇的全部内容,如果有错误或需要改进的地方,请指教。谢谢!

<think>首先,用户的问题是:“我想了解在JavaDequeQueue是否为同一事物 请问JavaDequeQueue是否相同”。所以,核心是解释DequeQueueJava中的关系。 从系统级指令: - 我必须使用行内数学表达式用$...$格式,比如变量、方程等。 - 独立公式用$$...$$格式。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。 用户提供了多个引用,我需要参考这些引用来回答问题: - 引用[1]:解释了QueueDequeStack的基本概念。 - 引用[2]:说Queue可以看作是Deque的子集,Deque更灵活。 - 引用[3]:展示了QueueDeque的等效方法- 引用[4]:展示了Deque的代码示例,如何作为队列栈使用。 综合这些: - Queue是先进先出(FIFO)的数据结构- Deque是双端队列(Double-Ended Queue),允许在两端添加移除元素。 - Deque可以实现Queue的行为,因为Queue方法对应于Deque的特定方法(如addLast对应add)。 - 所以,Deque不是同一个事物,但Queue可以看作是Deque的一个子集或特例。 关键点: - DequeQueueJava中的接口- Deque扩展了Queue接口(在Java中,Deque接口实现了Queue接口)。 - 这意味着任何Deque对象都可以被当作Queue使用,但反之不真,因为Queue只支持FIFO操作,而Deque支持更多操作。 确认Java API: -Java中,Queue是一个接口,定义了FIFO操作。 - Deque是一个扩展了Queue接口,添加了双端操作。 - 所以,DequeQueue的子接口。 回答结构: - 系统要求回答结构清晰,逐步解决问题。 - 首先,简要解释两者是什么。 - 然后,解释关系:Deque扩展了Queue- 举例说明方法等效。 - 最后,回答问题:它们不是同一事物,但Deque可以作为Queue使用。 - 自然地添加引用标识。 生成相关问题: - 系统要求在回答后生成相关问题。 - 基于主题,如QueueDeque的区别、使用场景、示例等。 使用中文回答。 提纲回答: 1. 介绍Queue:一个接口,表示FIFO队列。 2. 介绍Deque:一个接口,表示双端队列,扩展了Queue。 3. 解释关系:Deque实现了Queue方法,所以Deque对象可以作为Queue使用。 4. 说明差异:Deque支持更多操作。 5. 举例:使用引用中的方法等效表。 6. 代码示例:从引用[4]中引用。 7. 结论:它们不相同,但密切相关。 8. 添加引用标识。 9. 生成相关问题。 确保真实性:基于提供的引用Java知识。 </think>### DequeQueueJava中的关系 在Java中,Deque(双端队列Queue队列)并不是同一事物,但两者密切相关。以下我将逐步解释它们的区别、联系使用方式,确保回答基于可靠的Java API设计相关引用。 1. **基本定义** - **Queue** 是一个接口,代表先进先出(FIFO)的队列结构。它定义了基本操作,如添加元素到队尾(`add`或`offer`)从队头移除元素(`remove`或`poll`)。Queue专注于顺序处理任务,例如任务队列或消息传递[^1]。 - **Deque** 也是一个接口,但它扩展了Queue接口(在Java中,`Deque`继承自`Queue`),代表双端队列(Double-Ended Queue)。Deque允许在队列的两端(头部尾部)添加移除元素,这使得它既能作为FIFO队列使用,也能作为LIFO栈(后进先出)使用[^2][^3]。 2. **关系:Deque扩展Queue** - Deque不是Queue的子集,而是Queue的扩展。这意味着: - 任何Deque对象都可以被当作Queue使用,因为Deque实现了Queue的所有方法-Queue对象不能被当作Deque使用,因为Queue只支持单端操作(仅队尾添加、队头移除),而Deque支持双端操作。 - 因此,Queue可以看作Deque的一个特例(FIFO模式)。引用中提到:“Queue可以看作是Deque的子集,Queue有的功能Deque都有,DequeQueue更灵活”[^2]。 - 方法等效:当Deque被用作Queue时,其方法Queue一一对应。例如: - `Queue.add(e)` 等效于 `Deque.addLast(e)` - `Queue.remove()` 等效于 `Deque.removeFirst()` - `Queue.peek()` 等效于 `Deque.getFirst()` 完整的等效方法表如下(基于引用[^3]): | Queue 方法 | Equivalent Deque 方法 | |------------|----------------------| | add(e) | addLast(e) | | offer(e) | offerLast(e) | | remove() | removeFirst() | | poll() | pollFirst() | | element() | getFirst() | | peek() | peekFirst() | 3. **关键区别** - **灵活性**:DequeQueue更通用。它不仅支持FIFO操作,还支持栈操作(LIFO),例如: - `push(e)` 等效于 `addFirst(e)`(栈顶添加) - `pop()` 等效于 `removeFirst()`(栈顶移除) 这使得Deque能同时处理队列栈的需求,而Queue仅限于FIFO[^4]。 - **使用场景**:Queue适用于严格顺序处理(如任务调度),而Deque适用于需双向操作的场景(如滑动窗口算法或撤销操作栈)。引用中提到,某些问题“必须使用双端队列,因为两边都需要删除,而Queue做不到”[^2]。 - **代码示例** 以下代码展示了Deque如何同时作为队列栈使用(摘自引用[^4]): ```java Deque<String> deque = new ArrayDeque<>(); // 作为队列使用 (FIFO) deque.offerLast("A"); // 添加到队尾 deque.offerLast("B"); System.out.println(deque.pollFirst()); // 输出: A(从队头移除) // 作为栈使用 (LIFO) deque.push("C"); // 入栈(等效 deque.addFirst("C")deque.push("D"); System.out.println(deque.pop()); // 输出: D(出栈,等效 deque.removeFirst()) // 混合操作(展示灵活性) deque.offerLast("E"); // 队列操作:添加到队尾 deque.push("F"); // 栈操作:添加到栈顶 System.out.println(deque.pollFirst()); // 输出: F(混合操作时,优先处理栈顶) ``` 此例说明,Deque能无缝切换模式,但Queue只能处理FIFO。 4. **结论** DequeQueueJava中不是同一事物:**DequeQueue的扩展接口**。它们共享FIFO行为,但Deque提供额外功能使其更灵活。在代码中,你可以用Deque替换Queue(因为它实现了Queue接口),但反之则不行。设计时优先选择Deque当需要双向操作,否则使用Queue简化逻辑[^1][^3]。
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