网站重新搭建程序要多少钱,网站建设实训报告作业,查看网站主机,做vip电影网站Deque接口简介
Deque译为双端队列#xff0c;在双向都能作为队列来使用#xff0c;同时可用作栈。Deque接口的方法是对称成比例的。 Deque接口继承Queue接口#xff0c;因此具有Queue#xff0c;Collection#xff0c;Iterable的方法属性。
双端队列的工作原理
在常规队…
Deque接口简介
Deque译为双端队列在双向都能作为队列来使用同时可用作栈。Deque接口的方法是对称成比例的。 Deque接口继承Queue接口因此具有QueueCollectionIterable的方法属性。
双端队列的工作原理
在常规队列中元素是从后面添加的而从前面删除的。但是在双端队列中我们可以从前后插入和删除元素。 实现Deque的类
为了使用Deque接口的功能我们需要使用实现接口的类 ArrayDeque LinkedList 如何使用Deque
在Java中我们必须导入要使用Deque的包 java.util.Deque 。
DequeString animal1 new ArrayDeque();DequeString animal2 new LinkedList();
在这里我们分别创建了类ArrayDeque和LinkedList的对象animal1和animal2。 这些对象可以使用Deque接口的功能。
Deque的方法
Deque接口定义了以下方法
方法描述void addFirst(E e)将元素插入此deque的开头void addLast(E e)将元素插入此deque的末尾boolean offerFirst(E e)在此deque的开头插入指定元素。boolean offerLast(E e)在此deque的末尾插入指定元素。E removeFirst()检索并删除此deque的第一个元素E removeLast()检索并删除此deque的最后一个元素E pollFirst()检索并删除此deque的第一个元素如果deque为空则返回nullE pollLast()检索并删除此deque的最后一个元素如果deque为空则返回nullE getFirst()检索但不删除此deque的第一个元素。E getLast()检索但不删除此deque的最后一个元素。E peekFirst()检索但不删除此deque的第一个元素如果deque为空则返回nullE peekLast()检索但不删除此deque的最后一个元素如果deque为空则返回nullboolean removeFirstOccurrence(Object o)从deque中删除第一次出现的指定元素从头部到尾部遍历deque时。boolean removeLastOccurrence(Object o)从deque中删除最后一次出现的指定元素从头部到尾部遍历deque时。boolean add(E e)将指定元素添加到此deque的末尾。boolean offer(E e)将指定元素添加到此deque的末尾。E remove()检索并删除此deque的头部。E poll()检索并删除此deque的头部如果deque为空则返回null。E element()检索但不删除此deque的头部。E peek()检索但不删除此deque的头部如果deque为空则返回null。void push(E e)将元素推入此deque的堆栈层次结构中也就是在deque的头部插入一个元素。E pop()从此deque表示的堆栈处弹出一个元素也就是把deque的头部元素移除掉。boolean contains(Object o)如果此deque包含指定元素则返回true。int size()返回deque中的元素数。IteratorE iterator()返回一个按元素插入顺序遍历此deque中元素的迭代器。IteratorE descendingIterator()返回一个按元素逆序遍历此deque中元素的迭代器。
双端队列作为堆栈数据结构
Java Collections框架的Stack类提供了堆栈的实现。
但是建议Deque用作堆栈而不是Stack类。这是因为Stack的方法是同步的。
以下是Deque接口提供的用于实现堆栈的方法 push() - 在双端队列的开头添加元素 pop() - 从双端队列的开头删除元素 peek() - 从双端队列的开头返回一个元素
Deque是可以用作栈或队列的具体是哪个取决于使用哪些方法。下面是一些示例代码演示了如何使用Deque接口。
1. 使用Deque作为队列
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;public class Deque{public static void main(String[] args) {DequeString queue new LinkedList();// 添加元素到队列queue.add(Java);queue.add(C);queue.add(Python);// 获取队列的第一个元素不删除System.out.println(First element of queue: queue.peek());// 获取并删除队首元素String firstElement queue.poll();System.out.println(Removed first element of queue: firstElement);// 队列中添加一个新元素queue.offer(JavaScript);// 遍历队列中的元素System.out.println(All elements of queue:);for (String element : queue) {System.out.println(element);}}
}
此代码将Deque用作队列使用add方法添加元素并使用peek获取第一个元素。然后使用poll方法删除并获取队列中的第一个元素并使用offer方法将新元素添加到队列末尾。最后使用for-each循环遍历队列中的所有元素。
2. 使用Deque作为栈
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;public class Deque{public static void main(String[] args) {DequeString stack new LinkedList();// 将元素推入栈中stack.push(Java);stack.push(C);stack.push(Python);// 获取栈顶元素不删除System.out.println(Top element of stack: stack.peek());// 获取并删除栈顶元素String topElement stack.pop();System.out.println(Removed top element of stack: topElement);// 将新元素推入栈中stack.push(JavaScript);// 遍历栈中的所有元素System.out.println(All elements of stack:);for (String element : stack) {System.out.println(element);}}
}
此代码演示了如何将Deque用作栈。它使用push方法将元素推入栈中并使用peek获取栈顶元素。然后使用pop方法获取并删除栈顶元素并使用push方法将新元素推入栈顶。最后使用for-each循环遍历栈中的所有元素。
创建ArrayDeque
为了创建ArrayDeque双端队列我们必须导入java.util.ArrayDeque包。
这是我们可以用Java创建ArrayDeque双端队列的方法
ArrayDequeType animal new ArrayDeque();
在此Type表示ArrayDeque双端队列的类型。例如
//创建字符串类型ArrayDeque
ArrayDequeString animals new ArrayDeque();//创建整数类型ArrayDeque
ArrayDequeInteger age new ArrayDeque();
ArrayDeque方法
ArrayDeque类提供了所有的存在于方法Queue和Deque接口。
将元素插入双端队列
1.使用add()addFirst()和addLast()添加元素 add() - 将指定的元素插入ArrayDeque双端队列的末尾 addFirst() -在ArrayDeque双端队列的开头插入指定的元素 addLast() - 在ArrayDeque双端队列的末尾插入指定的内容等效于add() 注意如果ArrayDeque双端队列已满则所有这些方法add()addFirst()和addLast()都会引发IllegalStateException。
例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();//使用add ()animals.add(Dog);//使用addFirst ()animals.addFirst(Cat);//使用addLast()animals.addLast(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Cat, Dog, Horse]
2.使用 offer()offerFirst()和offerLast()插入元素 offer() - 将指定的元素插入ArrayDeque双端队列的末尾 offerFirst() - 在ArrayDeque双端队列的开始处插入指定的元素 offerLast() - 将指定的元素插入ArrayDeque双端队列的末尾 注意 offer()offerFirst()并offerLast()返回true是否成功插入元素否则返回。如果ArrayDeque双端队列已满则这些方法返回false。
例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();//使用offer()animals.offer(Dog);//使用offerFirst()animals.offerFirst(Cat);//使用offerLast()animals.offerLast(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Cat, Dog, Horse]
访问ArrayDeque元素
1.使用getFirst()和getLast()访问元素 getFirst() - 返回ArrayDeque双端队列的第一个元素 getLast() - 返回ArrayDeque双端队列的最后一个元素 注如果ArrayDeque双端队列为空getFirst()和getLast()抛出NoSuchElementException。
例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);// 获取第一个元素String firstElement animals.getFirst();System.out.println(第一个元素 firstElement);//获取最后一个元素String lastElement animals.getLast();System.out.println(最后一个元素 lastElement);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse]
第一个元素 Dog
最后一个元素 Horse
2.使用peek()peekFirst()和peekLast()方法访问元素 peek() - 返回ArrayDeque双端队列的第一个元素 peekFirst() - 返回ArrayDeque双端队列的第一个元素等效于peek() peekLast() - 返回ArrayDeque双端队列的最后一个元素 例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);//使用peek()String element animals.peek();System.out.println(头元素 element);//使用peekFirst()String firstElement animals.peekFirst();System.out.println(第一个元素 firstElement);//使用peekLastString lastElement animals.peekLast();System.out.println(最后一个元素 lastElement);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse]
Head Element: Dog
第一个元素 Dog
最后一个元素 Horse
注意如果ArrayDeque双端队列为空peek()peekFirst()和getLast()抛出NoSuchElementException。
删除 ArrayDeque 元素
1.使用remove()removeFirst()removeLast()方法删除元素 remove() - 返回并从ArrayDeque双端队列的第一个元素中删除一个元素 remove(element) - 返回并从ArrayDeque双端队列的头部删除指定的元素 removeFirst() - 返回并从ArrayDeque双端队列中删除第一个元素等效于remove() removeLast() - 返回并从ArrayDeque双端队列中删除最后一个元素 注意如果数组双端队列为空则remove()removeFirst()和removeLast()方法将引发异常。 另外如果找不到元素则remove(element)会引发异常。
例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Cow);animals.add(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);//使用remove()String element animals.remove();System.out.println(删除Element: element);System.out.println(新的ArrayDeque animals);//使用removeFirst()String firstElement animals.removeFirst();System.out.println(删除第一个元素 firstElement);//使用removeLast()String lastElement animals.removeLast();System.out.println(删除最后一个元素 lastElement);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Cow, Horse]
删除Element: Dog
新的ArrayDeque [Cat, Cow, Horse]
删除第一个元素 Cat
删除最后一个元素 Horse
2.使用poll()pollFirst()和pollLast()方法删除元素 poll() - 返回并删除ArrayDeque双端队列的第一个元素 pollFirst() - 返回并删除ArrayDeque双端队列的第一个元素等效于poll() pollLast() - 返回并删除ArrayDeque双端队列的最后一个元素 注意如果ArrayDeque双端队列为空则如果找不到该元素则poll()pollFirst()和pollLast()返回null。
例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Cow);animals.add(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);//使用poll()String element animals.poll();System.out.println(删除Element: element);System.out.println(新的ArrayDeque animals);//使用pollFirst()String firstElement animals.pollFirst();System.out.println(删除第一个元素 firstElement);//使用pollLast()String lastElement animals.pollLast();System.out.println(删除最后一个元素 lastElement);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Cow, Horse]
删除Element: Dog
新的ArrayDeque [Cat, Cow, Horse]
删除第一个元素 Cat
删除最后一个元素 Horse
3.删除元素使用clear()方法
要从ArrayDeque双端队列中删除所有元素我们使用clear()方法。例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Horse);System.out.println(ArrayDeque: animals);//使用clear()animals.clear();System.out.println(新的ArrayDeque animals);}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse]
新的ArrayDeque []
迭代遍历ArrayDeque iterator() - 返回可用于遍历ArrayDeque双端队列的迭代器 descendingIterator() -返回一个迭代器该迭代器可用于以相反顺序遍历ArrayDeque双端队列 为了使用这些方法我们必须导入java.util.Iterator包。例如
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Iterator;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString animals new ArrayDeque();animals.add(Dog);animals.add(Cat);animals.add(Horse);System.out.print(ArrayDeque: );//使用iterator()IteratorString iterate animals.iterator();while(iterate.hasNext()) {System.out.print(iterate.next());System.out.print(, );}System.out.print(\n反向ArrayDeque: );//使用descendingIterator()IteratorString desIterate animals.descendingIterator();while(desIterate.hasNext()) {System.out.print(desIterate.next());System.out.print(, );}}
}
输出结果
ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse]
反向ArrayDeque: [Horse, Cat, Dog]
其他方法
方法内容描述element()从ArrayDeque双端队列的头部返回一个元素。contains(element)在ArrayDeque双端队列中搜索指定的元素。 如果找到该元素则返回true否则返回false。size()返回ArrayDeque双端队列的长度。toArray()将ArrayDeque双端队列转换为数组并返回。clone()创建ArrayDeque双端队列的副本并返回它。
ArrayDeque作为堆栈
要在Java中实现LIFO后进先出堆栈建议在Stack类上使用双端队列。该ArrayDeque类比Stack类快。
ArrayDeque 提供了以下可用于实现堆栈的方法。 push() - 在堆栈顶部添加一个元素 peek() - 从堆栈顶部返回一个元素 pop() - 返回并从堆栈顶部删除元素 例如
import java.util.ArrayDeque;class Main {public static void main(String[] args) {ArrayDequeString stack new ArrayDeque();//将元素添加到stackstack.push(Dog);stack.push(Cat);stack.push(Horse);System.out.println(Stack: stack);//从堆栈顶部访问元素String element stack.peek();System.out.println(访问元素 element);//从堆栈顶部删除元素String remElement stack.pop();System.out.println(删除element: remElement);}
}
输出结果
Stack: [Horse, Cat, Dog]
访问元素 Horse
删除Element: Horse
ArrayDeque与 LinkedList类
ArrayDeque和Java的LinkedList都实现了Deque接口。但是它们之间存在一些差异。 LinkedList支持空元素而ArrayDeque不支持。 链表中的每个节点都包含到其他节点的链接。这就是LinkedList比ArrayDeque需要更多存储空间的原因。 如果要实现队列或双端队列数据结构则ArrayDeque可能比LinkedList快。
