Java ArrayDeque

在本教程中，我们将借助示例来学习ArrayDeque类及其方法。此外，我们还将学习使用ArrayDeque来实现堆栈。

在Java中，我们可以使用ArrayDeque该类使用数组来实现队列和双端队列数据结构。

由ArrayDeque实现的接口

在ArrayDeque类实现这两个接口：

• Java Queue接口

• Java Deque接口

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：

ArrayDeque<Type>animal=newArrayDeque<>();

在此，Type表示ArrayDeque双端队列的类型。例如，

//创建字符串类型ArrayDequeArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();//创建整数类型ArrayDequeArrayDeque<Integer>age=newArrayDeque<>();

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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();//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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();//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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();animals.add("Dog");animals.add("Cat");animals.add("Horse");System.out.println("ArrayDeque:"+animals);//获取第一个元素StringfirstElement=animals.getFirst();System.out.println("第一个元素："+firstElement);//获取最后一个元素StringlastElement=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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();animals.add("Dog");animals.add("Cat");animals.add("Horse");System.out.println("ArrayDeque:"+animals);//使用peek()Stringelement=animals.peek();System.out.println("头元素："+element);//使用peekFirst()StringfirstElement=animals.peekFirst();System.out.println("第一个元素："+firstElement);//使用peekLastStringlastElement=animals.peekLast();System.out.println("最后一个元素："+lastElement);}}

输出结果

ArrayDeque:[Dog,Cat,Horse]HeadElement: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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();animals.add("Dog");animals.add("Cat");animals.add("Cow");animals.add("Horse");System.out.println("ArrayDeque:"+animals);//使用remove()Stringelement=animals.remove();System.out.println("删除Element:"+element);System.out.println("新的ArrayDeque："+animals);//使用removeFirst()StringfirstElement=animals.removeFirst();System.out.println("删除第一个元素："+firstElement);//使用removeLast()StringlastElement=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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();animals.add("Dog");animals.add("Cat");animals.add("Cow");animals.add("Horse");System.out.println("ArrayDeque:"+animals);//使用poll()Stringelement=animals.poll();System.out.println("删除Element:"+element);System.out.println("新的ArrayDeque："+animals);//使用pollFirst()StringfirstElement=animals.pollFirst();System.out.println("删除第一个元素："+firstElement);//使用pollLast()StringlastElement=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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();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，

importjava.util.ArrayDeque;importjava.util.Iterator;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>animals=newArrayDeque<>();animals.add("Dog");animals.add("Cat");animals.add("Horse");System.out.print("ArrayDeque:");//使用iterator()Iterator<String>iterate=animals.iterator();while(iterate.hasNext()){System.out.print(iterate.next());System.out.print(",");}System.out.print("\n反向ArrayDeque:");//使用descendingIterator()Iterator<String>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

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，

importjava.util.ArrayDeque;classMain{publicstaticvoidmain(String[]args){ArrayDeque<String>stack=newArrayDeque<>();//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Stringelement=stack.peek();System.out.println("访问元素："+element);//从堆栈顶部删除元素StringremElement=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。