Java中的队列接口Queue的用法详细指南 _wp_enqueue_style

存在于java.util打包并扩展采集界面用于按FIFO(先进先出)顺序保存要处理的元素。它是对象的有序列表, 其使用仅限于在列表末尾插入元素, 并从列表的开头删除元素(即, 它遵循FIFO或先进先出原则)。

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作为接口, 队列需要一个具体的类进行声明, 最常见的类是PriorityQueue和链表请注意, 这两种实现都不是线程安全的。PriorityBlockingQueue如果需要线程安全的实现, 则是一种替代实现。
宣言：队列接口声明为：

public interface Queue extends Collection

创建队列对象
以来队列是一个接口, 无法创建队列类型的对象。我们总是需要一个扩展此列表的类以创建一个对象。而且, 在引入泛型在Java 1.5中, 可以限制可以存储在队列中的对象的类型。此类型安全队列可以定义为：

// Obj是要存储在队列中的对象的类型Queue < Obj> queue = new PriorityQueue < Obj> ();

队列示例：

// Java program to demonstrate a Queueimport java.util.LinkedList; import java.util.Queue; public class QueueExample {public static void main(String[] args) { Queue< Integer> q = new LinkedList< > (); // Adds elements {0, 1, 2, 3, 4} to // the queue for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) q.add(i); // Display contents of the queue. System.out.println( "Elements of queue " + q); // To remove the head of queue. int removedele = q.remove(); System.out.println( "removed element-" + removedele); System.out.println(q); // To view the head of queue int head = q.peek(); System.out.println( "head of queue-" + head); // Rest all methods of collection // interface like size and contains // can be used with this // implementation. int size = q.size(); System.out.println( "Size of queue-" + size); } }

输出如下：

Elements of queue [0, 1, 2, 3, 4] removed element-0 [1, 2, 3, 4] head of queue-1 Size of queue-4

队列接口上的操作
让我们看看如何使用来对队列执行一些常用的操作优先队列类.
1.添加元素：为了在队列中添加元素, 我们可以使用add()方法。插入顺序不会保留在PriorityQueue中。元素是根据默认的升序排列的。

// Java program to add elements // to a Queueimport java.util.*; public class GFG {public static void main(String args[]) { Queue< String> pq = new PriorityQueue< > (); pq.add( "Geeks" ); pq.add( "For" ); pq.add( "Geeks" ); System.out.println(pq); } }

输出如下：

[For, Geeks, Geeks]

2.删除元素：为了从队列中删除元素, 我们可以使用remove()方法。如果存在多个此类对象, 则将删除对象的第一个匹配项。除此之外, poll()方法还用于移除头部并返回它。

// Java program to remove elements // from a Queueimport java.util.*; public class GFG {public static void main(String args[]) { Queue< String> pq = new PriorityQueue< > (); pq.add( "Geeks" ); pq.add( "For" ); pq.add( "Geeks" ); System.out.println( "Initial Queue " + pq); pq.remove( "Geeks" ); System.out.println( "After Remove " + pq); System.out.println( "Poll Method " + pq.poll()); System.out.println( "Final Queue " + pq); } }

输出如下：

Initial Queue [For, Geeks, Geeks] After Remove [For, Geeks] Poll Method For Final Queue [Geeks]

3.迭代队列：有多种方法可以遍历队列。最著名的方法是将队列转换为数组并使用for循环遍历。但是, 队列还具有一个内置的迭代器, 可用于迭代队列。

// Java program to iterate elements // to a Queueimport java.util.*; public class GFG {public static void main(String args[]) { Queue< String> pq = new PriorityQueue< > (); pq.add( "Geeks" ); pq.add( "For" ); pq.add( "Geeks" ); Iterator iterator = pq.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.print(iterator.next() + " " ); } } }

输出如下：

For Geeks Geeks

队列的特征：以下是队列的特征：

队列用于在队列末尾插入元素, 并从队列的开头删除元素。它遵循FIFO概念。
Java Queue支持Collection接口的所有方法, 包括插入, 删除等。
链表, ArrayBlockingQueue和PriorityQueue是最常用的实现。
如果对BlockingQueues执行了任何null操作, 则抛出NullPointerException。
java.util软件包中可用的队列是” 无界队列” 。
在java.util.concurrent包中可用的队列是Bounded Queues。
除双端队列外, 所有队列分别支持在队列的尾部和头部插入和删除。 Deques支撑元件在两端都可以插入和移除。

实现队列接口的类：
1. PriorityQueue：在收集框架中实现的PriorityQueue类为我们提供了一种基于优先级处理对象的方法。众所周知, 队列遵循先进先出算法, 但是有时需要根据优先级来处理队列的元素, 即PriorityQueue起作用。让我们看看如何使用此类创建队列对象。

// Java program to demonstrate the // creation of queue object using the // PriorityQueue classimport java.util.*; class GfG {public static void main(String args[]) { // Creating empty priority queue Queue< Integer> pQueue = new PriorityQueue< Integer> (); // Adding items to the pQueue // using add() pQueue.add( 10 ); pQueue.add( 20 ); pQueue.add( 15 ); // Printing the top element of // the PriorityQueue System.out.println(pQueue.peek()); // Printing the top element and removing it // from the PriorityQueue container System.out.println(pQueue.poll()); // Printing the top element again System.out.println(pQueue.peek()); } }

输出如下：

10 10 15

2.链表：LinkedList是在收集框架中实现的类, 该框架固有地实现了链表数据结构。它是一种线性数据结构, 其中元素没有存储在连续的位置, 并且每个元素都是具有数据部分和地址部分的单独对象。元素使用指针和地址链接。每个元素称为一个节点。由于动态性以及插入和删除的简便性, 它们比数组或队列更可取。让我们看看如何使用此类创建队列对象。

// Java program to demonstrate the // creation of queue object using the // LinkedList classimport java.util.*; class GfG {public static void main(String args[]) { // Creating empty LinkedList Queue< Integer> ll = new LinkedList< Integer> (); // Adding items to the ll // using add() ll.add( 10 ); ll.add( 20 ); ll.add( 15 ); // Printing the top element of // the LinkedList System.out.println(ll.peek()); // Printing the top element and removing it // from the LinkedList container System.out.println(ll.poll()); // Printing the top element again System.out.println(ll.peek()); } }

输出如下：

10 10 20

3.PriorityBlockingQueue：要注意的是, PriorityQueue和LinkedList这两种实现都不是线程安全的。如果需要线程安全的实现, PriorityBlockingQueue是一种替代实现。 PriorityBlockingQueue是一个无界阻塞队列, 它使用与类相同的排序规则PriorityQueue并提供阻止检索操作。
由于它是不受限制的, 因此添加元素有时可能会由于资源耗尽而失败, 从而导致OutOfMemoryError。让我们看看如何使用此类创建队列对象。

// Java program to demonstrate the // creation of queue object using the // PriorityBlockingQueue classimport java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue; import java.util.*; class GfG { public static void main(String args[]) { // Creating empty priority // blocking queue Queue< Integer> pbq = new PriorityBlockingQueue< Integer> (); // Adding items to the pbq // using add() pbq.add( 10 ); pbq.add( 20 ); pbq.add( 15 ); // Printing the top element of // the PriorityBlockingQueue System.out.println(pbq.peek()); // Printing the top element and // removing it from the // PriorityBlockingQueue System.out.println(pbq.poll()); // Printing the top element again System.out.println(pbq.peek()); } }

输出如下：

10 10 15

队列接口方法
【Java中的队列接口Queue的用法详细指南】队列接口继承了集合界面同时实现以下方法：

方法	描述
add(element)	此方法用于在队列尾部添加元素。更具体地说, 如果使用链表, 则在链表的最后, 或者在实施优先队列的情况下, 根据优先级。
element()	此方法类似于peek()。队列为空时, 它将引发NoSuchElementException。
offer(element)	此方法用于在队列中插入元素。此方法比add()方法更可取, 因为在容器的容量已满时, 此方法不会引发异常, 因为它会返回false。
peek()	此方法用于查看队列头而不删除它。如果队列为空, 则返回Null。
poll()	此方法删除并返回队列的头部。如果队列为空, 则返回null。
remove()	此方法删除并返回队列的头部。队列为空时, 它将引发NoSuchElementException。