Deque
我们知道,Queue是队列,只能一头进,另一头出。
如果把条件放松一下,允许两头都进,两头都出,这种队列叫双端队列(Double Ended Queue),学名Deque /dek/。
Java集合提供了接口Deque来实现一个双端队列,它的功能是:
- 既可以添加到队尾,也可以添加到队首;
- 既可以从队首获取,又可以从队尾获取。
我们来比较一下Queue和Deque出队和入队的方法:
| Queue | Deque | |
|---|---|---|
| 添加元素到队尾 | add(E e) / offer(E e) | addLast(E e) / offerLast(E e) |
| 取队首元素并删除 | E remove() / E poll() | E removeFirst() / E pollFirst() |
| 取队首元素但不删除 | E element() / E peek() | E getFirst() / E peekFirst() |
| 添加元素到队首 | 无 | addFirst(E e) / offerFirst(E e) |
| 取队尾元素并删除 | 无 | E removeLast() / E pollLast() |
| 取队尾元素但不删除 | 无 | E getLast() / E peekLast() |
对于添加元素到队尾的操作,Queue提供了add()/offer()方法,而Deque提供了addLast()/offerLast()方法。添加元素到队首、取队尾元素的操作在Queue中不存在,在Deque中由addFirst()/removeLast()等方法提供。
注意到Deque接口实际上扩展自Queue:
public interface Deque<E> extends Queue<E> {...
}
因此,Queue提供的add()/offer()方法在Deque中也可以使用,但是,使用Deque,最好不要调用offer(),而是调用offerLast():
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
如果直接写deque.offer(),我们就需要思考,offer()实际上是offerLast(),我们明确地写上offerLast(),不需要思考就能一眼看出这是添加到队尾。
因此,使用Deque,推荐总是明确调用offerLast()/offerFirst()或者pollFirst()/pollLast()方法。
Deque是一个接口,它的实现类有ArrayDeque和LinkedList。
我们发现LinkedList真是一个全能选手,它即是List,又是Queue,还是Deque。但是我们在使用的时候,总是用特定的接口来引用它,这是因为持有接口说明代码的抽象层次更高,而且接口本身定义的方法代表了特定的用途。
// 不推荐的写法:
LinkedList<String> d1 = new LinkedList<>();
d1.offerLast("z");
// 推荐的写法:
Deque<String> d2 = new LinkedList<>();
d2.offerLast("z");
可见面向抽象编程的一个原则就是:尽量持有接口,而不是具体的实现类。
小结
Deque实现了一个双端队列(Double Ended Queue),它可以:
- 将元素添加到队尾或队首:
addLast()/offerLast()/addFirst()/offerFirst(); - 从队首/队尾获取元素并删除:
removeFirst()/pollFirst()/removeLast()/pollLast(); - 从队首/队尾获取元素但不删除:
getFirst()/peekFirst()/getLast()/peekLast(); - 总是调用
xxxFirst()/xxxLast()以便与Queue的方法区分开; - 避免把
null添加到队列。