百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 编程字典 > 正文

Queue与Deque的区别

toyiye 2024-06-21 12:20 10 浏览 0 评论

? 在研究java集合源码的时候,发现了一个很少用但是很有趣的点:Queue以及Deque,平常在写leetcode经常用LinkedList向上转型Deque作为栈或者队列使用,但是一直都不知道Queue的作用,于是就直接官方文档好了。

从上图看出,Queue以及Deque都是继承于Collection,Deque是Queue的子接口。

下面来看一下官方文档的解释。

A linear collection that supports element insertion and removal at both ends. The name deque is short for "double ended queue" and is usually pronounced "deck". Most Deque implementations place no fixed limits on the number of elements they may contain, but this interface supports capacity-restricted deques as well as those with no fixed size limit.

A collection designed for holding elements prior to processing. Besides basic Collection operations, queues provide additional insertion, extraction, and inspection operations. Each of these methods exists in two forms: one throws an exception if the operation fails, the other returns a special value (either null or false, depending on the operation). The latter form of the insert operation is designed specifically for use with capacity-restricted Queue implementations; in most implementations, insert operations cannot fail.

从Deque的解释中,我们可以得知:Deque是double ended queue,我将其理解成双端结束的队列,双端队列,可以在首尾插入或删除元素。而Queue的解释中,Queue就是简单的FIFO队列。

所以在概念上来说,Queue是FIFO的单端队列,Deque是双端队列。

而在使用上,又有什么差别呢?

§ 使用

从上图我们可以得知,Queue有一个直接子类PriorityQueue,而Deque中直接子类有两个:LinkedList以及ArrayDeque。

我觉得重点就在圈定的两个单词:无边界的,优先级的堆。然后再看看源码

在第一张图片的源码中,明显看到PriorityQueue的底层数据结构是数组,而无边界的形容,那么指明了PriorityQueue是自带扩容机制的,具体请看PriorityQueue的grow方法。

在第二张第三张图片中,可以看到插入元素的时候是需要经过compareTo的处理,那么最常用就是一些范围极值的输出,类似于堆排序的用法。

下面演示一下正反序输出三个元素的使用

private static void negativePrint(int[] nums) {
 PriorityQueue<Integer> queue=new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
 @Override
 public int compare(Integer o1, Integer o2) {
 return o2-o1;
 }
 });
 for(int temp:nums){
 queue.add(temp);
 }
 System.out.println();
 System.out.print("倒序输出:");
 for(int i=0;i<3;i++){
 System.out.print(queue.poll()+" ");
 }
 }
 private static void positivePrint(int[] nums){
 PriorityQueue<Integer> queue=new PriorityQueue<>();
 for(int temp:nums){
 queue.add(temp);
 }
 System.out.print("正序输出:");
 for(int i=0;i<3;i++){
 System.out.print(queue.poll()+" ");
 }
 }
正序输出:1 2 3 
倒序输出:9 8 8 

这个在一些排行榜或者输入第N个最大/小元素会比较常用。

  • LinkedList以及ArrayDeque

从官方解释来看,ArrayDeque是无初始容量的双端队列,LinkedList则是双向链表。而我们还能看到,ArrayDeque作为队列时的效率比LinkedList要高,而在栈的使用场景下,无疑具有尾结点不需判空的LinkedList较高效。

下面演示ArrayDeque作为队列以及LinkedList作为栈的使用

private static void usingAsQueue() {
 Deque<Integer> queue=new ArrayDeque<>();
 System.out.println("队列为空:"+queue.isEmpty()); //判断队列是否为空
 queue.addLast(12); //添加元素
 System.out.println("队列为空:"+queue.isEmpty()); //判断队列是否为空
 System.out.println(queue.peekFirst()); //获取队列首部元素
 System.out.println(queue.pollFirst()); //获取并移除栈顶元素
 System.out.println("队列为空:"+queue.isEmpty()); //判断队列是否为空
 }
private static void usingAsStack() {
 //作为栈使用
 Deque<Integer> stack=new LinkedList<>();
 System.out.println("栈为空:"+stack.isEmpty()); //判断栈是否为空
 stack.addFirst(12);
 System.out.println("栈为空:"+stack.isEmpty()); //判断栈是否为空
 System.out.println(stack.peekFirst()); //获取栈顶元素
 System.out.println(stack.pollFirst()); //获取并移除栈顶元素
 System.out.println("栈为空:"+stack.isEmpty()); //判断栈是否为空
 System.out.println("============================================");
 }

其实ArrayDeque和LinkedList都可以作为栈以及队列使用,但是从执行效率来说,ArrayDeque作为队列以及LinkedList作为栈使用会是更好的选择。

另外,我在leetcode看到有人采用Vector下的Stack,这个同步加锁粒度过大(对象级),另外我觉得算法中没有线程同步的需要吧。

小结

PriorityQueue可以作为堆使用,而且可以根据传入的Comparator实现大小的调整,会是一个很好的选择。

ArrayDeque通常作为栈或队列使用,但是栈的效率不如LinkedList高。

LinkedList通常作为栈或队列使用,但是队列的效率不如ArrayQueue高。

相关推荐

为何越来越多的编程语言使用JSON(为什么编程)

JSON是JavascriptObjectNotation的缩写,意思是Javascript对象表示法,是一种易于人类阅读和对编程友好的文本数据传递方法,是JavaScript语言规范定义的一个子...

何时在数据库中使用 JSON(数据库用json格式存储)

在本文中,您将了解何时应考虑将JSON数据类型添加到表中以及何时应避免使用它们。每天?分享?最新?软件?开发?,Devops,敏捷?,测试?以及?项目?管理?最新?,最热门?的?文章?,每天?花?...

MySQL 从零开始:05 数据类型(mysql数据类型有哪些,并举例)

前面的讲解中已经接触到了表的创建,表的创建是对字段的声明,比如:上述语句声明了字段的名称、类型、所占空间、默认值和是否可以为空等信息。其中的int、varchar、char和decimal都...

JSON对象花样进阶(json格式对象)

一、引言在现代Web开发中,JSON(JavaScriptObjectNotation)已经成为数据交换的标准格式。无论是从前端向后端发送数据,还是从后端接收数据,JSON都是不可或缺的一部分。...

深入理解 JSON 和 Form-data(json和formdata提交区别)

在讨论现代网络开发与API设计的语境下,理解客户端和服务器间如何有效且可靠地交换数据变得尤为关键。这里,特别值得关注的是两种主流数据格式:...

JSON 语法(json 语法 priority)

JSON语法是JavaScript语法的子集。JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔花括号保存对象方括号保存数组JS...

JSON语法详解(json的语法规则)

JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔大括号保存对象中括号保存数组注意:json的key是字符串,且必须是双引号,不能是单引号...

MySQL JSON数据类型操作(mysql的json)

概述mysql自5.7.8版本开始,就支持了json结构的数据存储和查询,这表明了mysql也在不断的学习和增加nosql数据库的有点。但mysql毕竟是关系型数据库,在处理json这种非结构化的数据...

JSON的数据模式(json数据格式示例)

像XML模式一样,JSON数据格式也有Schema,这是一个基于JSON格式的规范。JSON模式也以JSON格式编写。它用于验证JSON数据。JSON模式示例以下代码显示了基本的JSON模式。{"...

前端学习——JSON格式详解(后端json格式)

JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScriptProgrammingLa...

什么是 JSON:详解 JSON 及其优势(什么叫json)

现在程序员还有谁不知道JSON吗?无论对于前端还是后端,JSON都是一种常见的数据格式。那么JSON到底是什么呢?JSON的定义...

PostgreSQL JSON 类型:处理结构化数据

PostgreSQL提供JSON类型,以存储结构化数据。JSON是一种开放的数据格式,可用于存储各种类型的值。什么是JSON类型?JSON类型表示JSON(JavaScriptO...

JavaScript:JSON、三种包装类(javascript 包)

JOSN:我们希望可以将一个对象在不同的语言中进行传递,以达到通信的目的,最佳方式就是将一个对象转换为字符串的形式JSON(JavaScriptObjectNotation)-JS的对象表示法...

Python数据分析 只要1分钟 教你玩转JSON 全程干货

Json简介:Json,全名JavaScriptObjectNotation,JSON(JavaScriptObjectNotation(记号、标记))是一种轻量级的数据交换格式。它基于J...

比较一下JSON与XML两种数据格式?(json和xml哪个好)

JSON(JavaScriptObjectNotation)和XML(eXtensibleMarkupLanguage)是在日常开发中比较常用的两种数据格式,它们主要的作用就是用来进行数据的传...

取消回复欢迎 发表评论:

请填写验证码