Java集合篇之深度解析Queue,单端队列、双端队列、优先级队列、阻塞队列

本文涉及的产品
云解析 DNS,旗舰版 1个月
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
简介: Java集合篇之深度解析Queue,单端队列、双端队列、优先级队列、阻塞队列

写在开头

队列是Java中的一个集合接口,之前的文章已经讲解了List和Set,那么今天就来唠一唠它吧。队列的特点:存储的元素是有序的、可重复的。

队列的两大接口Queue vs Deque

Queue 是单端队列,只能从一端插入元素,另一端删除元素,实现上一般遵循 先进先出(FIFO) 规则。

Queue 接口 抛出异常 返回特殊值
插入队尾 add(E e) offer(E e)
删除队首 remove() poll()
查询队首元素 element() peek()

Deque 是双端队列,在队列的两端均可以插入或删除元素。

Deque 接口 抛出异常 返回特殊值
插入队首 addFirst(E e) offerFirst(E e)
插入队尾 addLast(E e) offerLast(E e)
删除队首 removeFirst() pollFirst()
删除队尾 removeLast() pollLast()
删除队首 removeFirst() pollFirst()
查询队首元素 getFirst() peekFirst()
查询队尾元素 getLast() peekLast()

ArrayDeque

作为双端队列的实现类,是基于可变长的数组和双指针来实现,常常被用于实现栈功能,以此来替代曾经那个笨拙的Stack。

【代码示例1】

 // 创建一个ArrayDeque
        ArrayDeque<String> deque = new ArrayDeque<>();

        // 添加元素
        deque.add("a");
        deque.add("b");
        deque.add("c");

        // 删除元素
        deque.remove("b");

        // 修改元素
        deque.remove("b");
        deque.add("bb");

        // 查找队首元素
        System.out.println(deque.getFirst());
        //查找队尾元素
        System.out.println(deque.getLast());
        //遍历队列
        for (String s : deque) {
   
   
            System.out.print(s);
        }

输出:

a
bb
acbb

PriorityQueue

作为Queue的子类,它的特点是元素出队顺序是与优先级相关,利用二叉堆的数据结构来实现的,底层使用可变长的数组来存储数据,默认是小顶堆,但可以接收一个 Comparator 作为构造参数,从而来自定义元素优先级的先后。

【代码示例2】

public class Test {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 创建 PriorityQueue 对象
        PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>();

        // 添加元素到 PriorityQueue
        priorityQueue.offer(3);
        priorityQueue.offer(2);
        priorityQueue.offer(1);
        priorityQueue.offer(4);
        priorityQueue.offer(5);
        priorityQueue.offer(6);

        // 打印 PriorityQueue 中的元素
        System.out.println("PriorityQueue 中的元素:");
        while (!priorityQueue.isEmpty()) {
   
   
            System.out.print(priorityQueue.poll() + " ");
        }
    }
}

输出:

PriorityQueue 中的元素:
1 2 3 4 5 6

因为队列中的元素是通过小顶堆方式来确定优先级的,而小顶堆是一个完全二叉树,这就导致的队列输出为排序后的结果。等我们学到了数据结构时再详细说一下哈。

BlockingQueue

BlockingQueue (阻塞队列)是一个接口,继承自 Queue。BlockingQueue阻塞的原因是其支持当队列没有元素时一直阻塞,直到有元素;还支持如果队列已满,一直等到队列可以放入新元素时再放入。
应用场景:
生产者-消费者模型中,生产者线程会向队列中添加数据,而消费者线程会从队列中取出数据进行处理。

image.png

结尾彩蛋

如果本篇博客对您有一定的帮助,大家记得留言+点赞+收藏呀。原创不易,转载请联系Build哥!

image.png

目录
相关文章
|
3天前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
14 2
|
7天前
|
Java
轻松上手Java字节码编辑:IDEA插件VisualClassBytes全方位解析
本插件VisualClassBytes可修改class字节码,包括class信息、字段信息、内部类,常量池和方法等。
49 6
|
13天前
|
存储 Java 编译器
Java内存模型(JMM)深度解析####
本文深入探讨了Java内存模型(JMM)的工作原理,旨在帮助开发者理解多线程环境下并发编程的挑战与解决方案。通过剖析JVM如何管理线程间的数据可见性、原子性和有序性问题,本文将揭示synchronized关键字背后的机制,并介绍volatile关键字和final关键字在保证变量同步与不可变性方面的作用。同时,文章还将讨论现代Java并发工具类如java.util.concurrent包中的核心组件,以及它们如何简化高效并发程序的设计。无论你是初学者还是有经验的开发者,本文都将为你提供宝贵的见解,助你在Java并发编程领域更进一步。 ####
|
18天前
|
安全 Java 测试技术
🎉Java零基础:全面解析枚举的强大功能
【10月更文挑战第19天】本文收录于「滚雪球学Java」专栏,专业攻坚指数级提升,希望能够助你一臂之力,帮你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!
101 60
|
4天前
|
存储 算法 Java
Java Set深度解析:为何它能成为“无重复”的代名词?
Java的集合框架中,Set接口以其“无重复”特性著称。本文解析了Set的实现原理,包括HashSet和TreeSet的不同数据结构和算法,以及如何通过示例代码实现最佳实践。选择合适的Set实现类和正确实现自定义对象的hashCode()和equals()方法是关键。
15 4
|
7天前
|
Java 编译器 数据库连接
Java中的异常处理机制深度解析####
本文深入探讨了Java编程语言中异常处理机制的核心原理、类型及其最佳实践,旨在帮助开发者更好地理解和应用这一关键特性。通过实例分析,揭示了try-catch-finally结构的重要性,以及如何利用自定义异常提升代码的健壮性和可读性。文章还讨论了异常处理在大型项目中的最佳实践,为提高软件质量提供指导。 ####
|
11天前
|
存储 设计模式 分布式计算
Java中的多线程编程:并发与并行的深度解析####
在当今软件开发领域,多线程编程已成为提升应用性能、响应速度及资源利用率的关键手段之一。本文将深入探讨Java平台上的多线程机制,从基础概念到高级应用,全面解析并发与并行编程的核心理念、实现方式及其在实际项目中的应用策略。不同于常规摘要的简洁概述,本文旨在通过详尽的技术剖析,为读者构建一个系统化的多线程知识框架,辅以生动实例,让抽象概念具体化,复杂问题简单化。 ####
|
11天前
|
存储 分布式计算 Java
存算分离与计算向数据移动:深度解析与Java实现
【11月更文挑战第10天】随着大数据时代的到来,数据量的激增给传统的数据处理架构带来了巨大的挑战。传统的“存算一体”架构,即计算资源与存储资源紧密耦合,在处理海量数据时逐渐显露出其局限性。为了应对这些挑战,存算分离(Disaggregated Storage and Compute Architecture)和计算向数据移动(Compute Moves to Data)两种架构应运而生,成为大数据处理领域的热门技术。
32 2
|
11天前
|
设计模式 安全 Java
Java编程中的单例模式深入解析
【10月更文挑战第31天】在编程世界中,设计模式就像是建筑中的蓝图,它们定义了解决常见问题的最佳实践。本文将通过浅显易懂的语言带你深入了解Java中广泛应用的单例模式,并展示如何实现它。
|
20天前
|
存储 安全 Java
系统安全架构的深度解析与实践:Java代码实现
【11月更文挑战第1天】系统安全架构是保护信息系统免受各种威胁和攻击的关键。作为系统架构师,设计一套完善的系统安全架构不仅需要对各种安全威胁有深入理解,还需要熟练掌握各种安全技术和工具。
57 10

推荐镜像

更多