java queue详解

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-12-28 12:45 28阅读 0赞

> 队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端进行删除操作，而在表的后端进行插入操作。LinkedList类实现了Queue接口，因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

### 官方描述： ###

设计用于在处理之前容纳元素的集合。除了基本的集合操作外，队列还提供了额外的插入、提取和检查操作。这些方法都以两种形式存在：一种形式在操作失败时抛出异常，另一种形式返回一个特殊值(null或false，取决于操作)。插入操作的后一种形式是专门为容量受限的队列实现而设计的；在大多数实现中，插入操作不会失败。

### 方法： ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>&nbsp;</th> 
   <th>Throws exception/Description</th> 
   <th>Return special value/Description</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>insert</td> 
   <td> <p>add(e)</p> <p>如果可以立即将指定的元素插入此队列，而不会违反容量限制，则在成功时返回true，如果当前没有可用空间，则抛出IllegalStateException。</p> </td> 
   <td> <p>offer(e)</p> <p>如果可以在不违反容量限制的情况下立即将指定的元素插入此队列。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Remove</td> 
   <td> <p>remove()</p> <p>检索并删除此队列的头。</p> </td> 
   <td> <p>poll()</p> <p>检索并删除此队列的头，如果此队列为空，则返回null。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Examine</td> 
   <td> <p>element()</p> <p>检索但不删除此队列的头。</p> </td> 
   <td> <p>peek()</p> <p>检索但不删除此队列的头，如果此队列为空，则返回null。</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

队列通常但不一定以FIFO（先进先出）的方式对元素进行排序。例外情况包括优先级队列（根据提供的比较器对元素进行排序或元素的自然排序）和LIFO队列（或堆栈），对LIFO进行排序（后进先出）。无论使用哪种顺序，队列的开头都是该元素，可以通过调用remove（）或poll（）将其删除。在FIFO队列中，所有新元素都插入队列的尾部。其他种类的队列可能使用不同的放置规则。每个Queue实现必须指定其排序属性。

offer方法在可能的情况下插入一个元素，否则返回false。这不同于Collection.add方法，后者只能通过抛出未经检查的异常来添加元素。 offer方法设计用于在正常情况下（而不是在异常情况下）发生故障时，例如在固定容量（或“有界”）队列中使用。

remove（）和poll（）方法将删除并返回队列的头部。确切地说，从队列中删除了哪个元素是队列的排序策略的函数，每个实现的实现方法不同。仅当队列为空时，remove（）和poll（）方法的行为不同：remove（）方法引发异常，而poll（）方法返回null。

element（）和peek（）方法返回但不删除队列的头部。

队列实现通常不允许插入null元素，尽管某些实现（例如LinkedList）不允许插入null。即使在允许的实现中，也不应将null插入到队列中，因为poll方法还将null用作特殊的返回值，以指示该队列不包含任何元素。

### 用法： ###

import java.util.LinkedList;
    import java.util.Queue;
     
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常(不推荐)
            Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
            //添加元素
            queue.offer("a");
            queue.offer("b");
            queue.offer("c");
            queue.offer("d");
            queue.offer("e");
            for(String q : queue){
                System.out.println(q);
            }
            System.out.println("===");
            System.out.println("poll="+queue.poll()); //返回第一个元素，并在队列中删除
            for(String q : queue){
                System.out.println(q);
            }
            System.out.println("===");
            System.out.println("element="+queue.element()); //返回第一个元素 
            for(String q : queue){
                System.out.println(q);
            }
            System.out.println("===");
            System.out.println("peek="+queue.peek()); //返回第一个元素 
            for(String q : queue){
                System.out.println(q);
            }
        }
    }