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Java Queue 接口

在本教程中,我们将学习Java Queue接口及其方法。

Java集合框架的Queue接口提供了队列数据结构的功能。它继承了Collection接口。

实现队列的类

由于Queue是一个接口,因此我们无法提供它的直接实现。

为了使用Queue的功能,我们需要使用实现它的类:

ArrayDeque,LinkedList和PriorityQueue在Java中实现了Queue接口。

继承Queue的接口

Queue接口还可以被各种子接口继承:

  • Deque

  • BlockingQueue

  • BlockingDeque

Deque,BlockingQueue和BlockingDeque扩展了Queue接口。

队列数据结构的工作流程

在队列中,以先进先出的方式存储和访问元素。也就是说,从后面添加元素,从前面删除元素

队列数据结构的工作:先进先出。

如何使用队列(Queue)?

在Java中,必须导入java.util.Queue包才能使用Queue。

// 使用 LinkedList 创建
Queue<String> animal1 = new LinkedList<>();

// 使用 ArrayDeque 创建
Queue<String> animal2 = new ArrayDeque<>();

// 使用 PriorityQueue创建
Queue<String> animal 3 = new PriorityQueue<>();

在这里,我们分别创建了类LinkedList,ArrayDeque和PriorityQueue的对象Animal1,Animal2和Animal3。 这些对象可以使用Queue接口的功能。

Queue的方法

Queue接口包括Collection接口的所有方法。 这是因为Collection是Queue的超级接口。

Queue接口的一些常用方法是:

  • add() - 将指定的元素插入队列。如果任务成功,则add()返回true,否则将引发异常。

  • offer() - 将指定的元素插入队列。如果任务成功,则offer()返回true,否则返回false。

  • element() - 返回队列的开头。如果队列为空,则引发异常。

  • peek() - 返回队列的开头。 如果队列为空,则返回null。

  • remove() - 返回并删除队列的头部。如果队列为空,则引发异常。

  • poll() - 返回并删除队列的开头。 如果队列为空,则返回null。

队列接口的实现

1.实现LinkedList类

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Queue 使用LinkedList 类
        Queue<Integer> numbers = new LinkedList<>();

        //添加元素到 Queue
        numbers.offer(1);
        numbers.offer(2);
        numbers.offer(3);
        System.out.println("Queue: " + numbers);

        // 访问Queue的元素
        int accessedNumber = numbers.peek();
        System.out.println("访问元素: " + accessedNumber);

        //从队列中Queue元素
        int removedNumber = numbers.poll();
        System.out.println("删除元素: " + removedNumber);

        System.out.println("更新后的 Queue: " + numbers);
    }
}

输出结果

Queue: [1, 2, 3]
访问元素: 1
删除元素: 1
更新后的 Queue: [2, 3]

要了解更多信息,请访问Java LinkedList

2.实现PriorityQueue类

import java.util.Queue;
import java.util.PriorityQueue;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用PriorityQueue类创建队列 
        Queue<Integer> numbers = new PriorityQueue<>();

        //添加元素到 Queue
        numbers.offer(5);
        numbers.offer(1);
        numbers.offer(2);
        System.out.println("Queue: " + numbers);

        //访问 Queue 的元素
        int accessedNumber = numbers.peek();
        System.out.println("访问元素: " + accessedNumber);

        //从 Queue 删除元素
        int removedNumber = numbers.poll();
        System.out.println("删除元素: " + removedNumber);

        System.out.println("更新后的 Queue: " + numbers);
    }
}

输出结果

Queue: [1, 5, 2]
访问元素: 1
删除元素: 1
更新后的 Queue: [2, 5]

要了解更多信息,请访问Java PriorityQueue

在接下来的教程中,我们将详细了解该Queue接口的不同子接口及其实现。