Java ArrayDeque

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Java ArrayDeque

2024-01-18 09:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

Java 方法重载Java LinkedList(链表) 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 animal = new ArrayDeque();

在此，Type表示ArrayDeque双端队列的类型。例如，

//创建字符串类型ArrayDeque ArrayDeque animals = new ArrayDeque(); //创建整数类型ArrayDeque ArrayDeque age = new ArrayDeque();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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); //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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); //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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // 获取第一个元素 String firstElement = animals.getFirst(); System.out.println("第一个元素： " + firstElement); //获取最后一个元素 String lastElement = 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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); //使用peek() String element = animals.peek(); System.out.println("头元素： " + element); //使用peekFirst() String firstElement = animals.peekFirst(); System.out.println("第一个元素： " + firstElement); //使用peekLast String lastElement = animals.peekLast(); System.out.println("最后一个元素： " + lastElement); } }

输出结果

ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse] Head Element: 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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); //使用remove() String element = animals.remove(); System.out.println("删除Element: " + element); System.out.println("新的ArrayDeque： " + animals); //使用removeFirst() String firstElement = animals.removeFirst(); System.out.println("删除第一个元素： " + firstElement); //使用removeLast() String lastElement = 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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); //使用poll() String element = animals.poll(); System.out.println("删除Element: " + element); System.out.println("新的ArrayDeque： " + animals); //使用pollFirst() String firstElement = animals.pollFirst(); System.out.println("删除第一个元素： " + firstElement); //使用pollLast() String lastElement = 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，

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，

import java.util.ArrayDeque; import java.util.Iterator; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.print("ArrayDeque: "); //使用iterator() Iterator 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 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]其他方法方法内容描述element()从ArrayDeque双端队列的头部返回一个元素。contains(element)在ArrayDeque双端队列中搜索指定的元素。如果找到该元素，则返回true，否则返回false。size()返回ArrayDeque双端队列的长度。toArray()将ArrayDeque双端队列转换为数组并返回。clone()创建ArrayDeque双端队列的副本并返回它。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，

import java.util.ArrayDeque; class Main { public static void main(String[] args) { ArrayDeque stack = new ArrayDeque(); //将元素添加到stack stack.push("Dog"); stack.push("Cat"); stack.push("Horse"); System.out.println("Stack: " + stack); //从堆栈顶部访问元素 String element = stack.peek(); System.out.println("访问元素： " + element); //从堆栈顶部删除元素 String remElement = 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: HorseArrayDeque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。

Java 方法重载Java LinkedList(链表)

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