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队列(Queue)是一种经常使用的集合。Queue实际上是实现了一个先进先出(FIFO:First In First Out)的有序表。它和List的区别在于,List可以在任意位置添加和删除元素,而Queue只有两个操作: 把元素添加到队列末尾; 从队列头部取出元素。 一个简单的队列Queue如图所示: 在Java的标准库中,队列接口Queue定义了以下几个方法: int size():获取队列长度; boolean add(E)/boolean offer(E):添加元素到队尾; E remove()/E poll():获取队首元素并从队列中删除; E element()/E peek():获取队首元素但并不从队列中删除。 对于具体的实现类,有的Queue有最大队列长度限制,有的Queue没有。注意到添加、删除和获取队列元素总是有两个方法,这是因为在添加或获取元素失败时,这两个方法的行为是不同的。(这是Queue的一些异常处理表格如下:) throwException 返回false或null 添加元素到队尾 add(Ee) booleanoffer(Ee) 取队首元素并删除 Eremove() Epoll() 取队首元素但不删除 Eelement() Epeek() 举个例子,假设我们有一个队列,对它做一个添加操作,如果调用add()方法,当添加失败时(可能超过了队列的容量),它会抛出异常: Queue q =new LinkedList(); try { q.add("今天是个好日子"); System.out.println("添加成功"); q.forEach(System.out::println); } catch(IllegalStateException e) { System.out.println("添加失败"); }如果我们调用offer()方法来添加元素,当添加失败时,它不会抛异常,而是返回false: Queue q = new LinkedList(); if (q.offer("今天是个好日子")) { System.out.println("添加成功"); } else { System.out.println("添加失败"); }当我们需要从Queue中取出队首元素时,如果当前Queue是一个空队列,调用remove()方法,它会抛出异常: Queue q ="小秘密"(细节一点哦!我不介意来问我) try { String s = q.remove(); System.out.println("获取成功"); } catch(IllegalStateException e) { System.out.println("获取失败"); } 如果我们调用poll()方法来取出队首元素,当获取失败时,它不会抛异常,而是返回null: Queue q = "小秘密"(细节一点哦!我不介意来问我) String h = q.poll(); if (h!= null) { System.out.println("获取成功"); } else { System.out.println("获取失败"); } 因此,两套方法可以根据需要来选择使用。 注意:不要把null添加到队列中,否则poll()方法返回null时,很难确定是取到了null元素还是队列为空。 接下来我们以poll()和peek()为例来说说“获取并删除”与“获取但不删除”的区别。对于Queue来说,每次调用poll(),都会获取队首元素,并且获取到的元素已经从队列中被删除了: 如果用peek(),因为获取队首元素时,并不会从队列中删除这个元素,所以可以反复获取: 从上面的代码中,我们还可以发现,LinkedList即实现了List接口,又实现了Queue接口,但是,在使用的时候,如果我们把它当作List,就获取List的引用,如果我们把它当作Queue,就获取Queue的引用: // 这是一个List:List list = new LinkedList(); // 这是一个Queue: Queue queue = new LinkedList(); 始终按照面向抽象编程的原则编写代码,可以大大提高代码的质量。 小结一下下: 队列Queue实现了一个先进先出(FIFO)的数据结构: 通过add()/offer()方法将元素添加到队尾; 通过remove()/poll()从队首获取元素并删除; 通过element()/peek()从队首获取元素但不删除。 要避免把null添加到队列。另外祝各位小伙伴们六一快乐! |
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