队列，队列接口与LinkedList类

后端

2023-10-03 14:52:33

队列和双端队列：Java 集合框架的基石

在计算机科学中，队列是一个至关重要的数据结构，遵循先进先出（FIFO）原则。想象一下在杂货店排队结账，先到达的顾客先得到服务。队列就是按照这种方式工作的，先进来的元素先出去。

Queue 接口

Java 中的 Queue 接口定义了队列的基本操作。它提供了一组方法来添加、删除和查看队列中的元素，包括：

add(E e) ：将元素添加到队列的尾部。
remove() ：从队列头部移除并返回元素。
peek() ：返回队列头部的元素，但不移除它。
isEmpty() ：如果队列为空，返回 true；否则返回 false。

Deque 接口

Deque 接口是 Queue 接口的子接口，它提供了双端队列（也称为双向队列）的功能。双端队列允许从队列的头部或尾部添加或移除元素。Deque 接口中定义的方法包括：

addFirst(E e) ：将元素添加到队列头部。
addLast(E e) ：将元素添加到队列尾部。
removeFirst() ：从队列头部移除并返回元素。
removeLast() ：从队列尾部移除并返回元素。
getFirst() ：返回队列头部的元素，但不移除它。
getLast() ：返回队列尾部的元素，但不移除它。

LinkedList 类

LinkedList 类是 Java 集合框架中一个实现 Queue 和 Deque 接口的类。它使用双向链表来存储元素，这允许它快速地从队列的头部或尾部添加或移除元素。

LinkedList 类提供了丰富的构造函数和方法，包括：

// 构造函数
LinkedList() // 创建一个空链表
LinkedList(Collection<? extends E> c) // 创建一个包含指定集合中所有元素的链表

// Queue/Deque 操作
add(E e) // 添加元素到队列尾部
addFirst(E e) // 添加元素到队列头部
addLast(E e) // 添加元素到队列尾部
remove() // 从队列头部移除并返回元素
removeFirst() // 从队列头部移除并返回元素
removeLast() // 从队列尾部移除并返回元素
peek() // 返回队列头部的元素，但不移除它
peekFirst() // 返回队列头部的元素，但不移除它
peekLast() // 返回队列尾部的元素，但不移除它
poll() // 从队列头部移除并返回元素，如果队列为空，返回 null
pollFirst() // 从队列头部移除并返回元素，如果队列为空，返回 null
pollLast() // 从队列尾部移除并返回元素，如果队列为空，返回 null
isEmpty() // 如果队列为空，返回 true；否则返回 false