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Java集合-Deque（java集合分类）

toyiye 2024-07-03 02:16 14 浏览 0 评论

Deque（java.util.Deque）接口代表着双向队列，意思就是可以从队列的两端增加或者删除元素，Deque就是双向Queue的意思。

Deque的实现

既然Deque是个接口所以初始化时就要用到其具体的实现，在 Collections API中有下面两种实现:

  • java.util.LinkedList
  • java.util.ArrayDeque

LinkedList类是非常标准的Deque和Queue的实现，它在内部使用链接列表来建模queue或deque。

ArrayDeque类内部存储元素是数组，如果元素数超过数组中的空间，则分配一个新的数组，并移动所有元素，换句话说，ArrayDeque根据需要增长，即使它将元素存储在数组中。

创建Deque

在使用Deque之前首先要创建 Deque接口实现的实例，下面是创建 LinkedList实例：

Deque deque = new LinkedList();

创建 ArrayDeque实例:

Deque deque = new ArrayDeque();

Deque泛型

默认 Deque放入的Object对象，但是也可以用泛型：

Deque<MyObject> deque = new LinkedList<MyObject>();

这个Deque中只能添加 MyObject的实例对象，并且访问时不需要强制类型转换：

MyObject myObject = deque.remove();
 
for(MyObject anObject : deque){
   //do someting to anObject...
}

Deque中添加元素

前面讲到可以在Deque 的两端增加元素，Deque 中有下面几种添加元素的方法：

  • add()
  • addLast()
  • addFirst()
  • offer()
  • offerFirst()
  • offerLast()

这些方法下面会一一讲解。

add()

可以使用add()方法在Deque 的尾部添加元素：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("element 1");

如果元素不能插入到Deque，那么add()方法将抛异常，这个和 offer()方法不一样，如果不能添加元素offer()方法将返回false。add()方法实际是继承Queue接口。

addLast()

addLast()方法也可以在 Deque的尾部添加元素，这是Deque接口与从Queue接口继承的add（）方法等效：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.addLast("element 1");

如果Deque中不能添加元素则addLast()方法会抛异常， offerLast()方法则会返回false。

addFirst()

可以使用 Deque的addFirst()方法在Deque的头部添加元素： 

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.addFirst("element 1");

如果Deque不能添加元素，addFirst()方法会抛异常， offerFirst()方法则返回 false。

offer()

offer()方法可以在Deque的尾部添加元素，如果元素没满则添加成功返回true，否则返回false。这是和 add()抛异常方法不同的地方，下面是使用offer()方法：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.offer("element 1");

offerLast()

offerLast()方法在Deque的尾部添加元素，和offer()类似，方法名offerLast（）只是稍微说明了元素添加到Deque的位置，如果Deque中添加元素成功则返回true否则返回false，和addLast()添加失败的抛异常不一样，下面是使用offerLast()方法：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.offerLast("element 1");

offerFirst()

offerFirst()方法是在 Deque 的头部添加元素，如果添加成功返回true，否则返回false:

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.offerFirst("element 1");

push()

push()方法是在Deque的头部添加元素，如果Deque中的元素满了，则会抛异常，这和addFirst()方法比较相似：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.push("element 0");

可以查看Deque中的元素

可以查看Deque中的第一个或者最后一个元素，查看元素意味着获取元素的引用而不是移除元素，有下面几种方法：

  • peek()
  • peekFirst()
  • peekLast()
  • getFirst()
  • getLast()

peek()

peek()返回Deque中的第一个元素并且不擅长，如果Deque是空则返回null：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("last element");
 
String firstElement = deque.peek();

执行完代码后firstElement将指向Deque的第一个元素： "first element"。

peekFirst()

peekFirst()方法返回Deque的第一个元素，如果Deque是空则返回null，这和 peek()非常相似：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("last element");
 
String firstElement = deque.peekFirst();

执行完代码后firstElement的值是： "first element"。

peekLast()

Deque中可以通过peekLast()方法查看最后一个元素，如果Deque是空则返回null： 

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("last element");
 
String lastElement = deque.peekLast();

执行完代码后lastElement的值是：“last element”。

getFirst()

getFirst()方法获取Deque的第一个元素并且不删除，如果Deque是空则抛异常：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("last element");
 
 
String firstElement = deque.getFirst();

执行完代码后firstElement的值是: "first element"。

getLast()

getLast()获取Deque的最后一个元素，如果Deque是空则返回null：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("last element");
 
String lastElement = deque.getLast();

执行代码后lastElement的值是 ：“last element”。

移除Deque中的元素

以下几种方法可以移除Deque 中的元素：

  • remove()
  • removeFirst()
  • removeLast()
  • poll()
  • pollFirst()
  • pollLast()

remove()

remove()方法移除Deque中的第一个元素并返回：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
 
String removedElement = deque.remove();

如果Deque 是空则抛异常，这一点和poll()返回null不一样。

removeFirst()

removeFirst()方法同样移除Deque中的第一个元素： 

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
 
String removedElement = deque.removeFirst();

如果Deque是空，则removeFirst()将抛异常，这和pollFirst()返回null不一样。

removeLast()

removeLast()方法移除Deque中的最后一个元素：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
String removedElement = deque.removeLast();

removedElement变量的值是element 2 ，如果Deque是空则会抛异常与pollLast()返回null不一样。

poll()

poll()方法移除Deque中的第一个元素，如果Deque为空则poll()返回null，这和remove()方法抛异常不一样：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
String removedElement = deque.poll();

pollFirst()

pollFirst()方法移除Deque中的第一个元素，和poll()非常相似，如果Deque是空则返回null,和removeFirst()抛异常不一样：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
String removedElement = deque.pollFirst();

pollLast()

pollLast()移除Deque的最后一个元素，如果Deque是空则返回null，这和removeLast()抛异常不一样：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
String removedElement = deque.pollLast();

pop()

pop()方法移除Deque的第一个元素，如果Deque是空则抛异常：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.push("element 0");
 
String removedElement = deque.pop();

检查Deque是否包含某个元素

可以用contains()方法检查Deque中是否包含某个元素，如果包含返回true否则返回false:

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
 
boolean containsElement1 = deque.contains("first element");
boolean containsElement2 = deque.contains("second element");

执行完代码后containsElement1的值是true ，containsElement2值是false。

Deque的大小

Deque的size()方法可以返回Deque中存储的元素个数： 

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
 
deque.add("first element");
deque.add("second element");
 
int size = deque.size();

执行完代码后size大小是2，因为Deque中包含两个元素。

迭代Deque中的元素

可以通过两种方法迭代Deque中的元素：

  • 使用Iterator.
  • 使用for-each循环.

具体使用哪一种迭代取决Deque的实现。

通过迭代器迭代Deque

第一种方法是获取Deque的Iterator，下面是代码： 

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
Iterator<String> iterator = deque.iterator();
while(iterator.hasNext(){
  String element = iterator.next();
}

通过For-Each循环迭代Deque

第二种方法是通过for-each循环迭代Deque：

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
 
deque.add("element 0");
deque.add("element 1");
deque.add("element 2");
 
for(String element : deque) {
    System.out.println(element);
}

参考：http://tutorials.jenkov.com/java-collections/deque.html

https://blog.csdn.net/cgsyck/article/details/108569520

https://blog.csdn.net/cgsyck/article/details/108276863

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