Queue 是一端进另一端出的线性数据结构;而 Deque 是两端都可以进出的。
Java 中的 这个 Queue 接口稍微有点坑,一般来说队列的语义都是先进先出(FIFO)的。
但是这里有个例外,就是 PriorityQueue,也叫 heap,并不按照进去的时间顺序出来,而是按照规定的优先级出去,并且它的操作并不是 O(1) 的,时间复杂度的计算稍微有点复杂,我们之后单独开一篇来讲。
那 Queue 的方法官网[1]都总结好了,它有两组 API,基本功能是一样的,但是呢:
功能 | 抛异常 | 返回值 |
---|---|---|
增 | add(e) | offer(e) |
删 | remove() | poll() |
查 | element() | peek() |
为什么会抛异常呢?
那 add(e) 怎么会抛异常呢?
有些 Queue 它会有容量的限制,比如 BlockingQueue,那如果已经达到了它最大的容量且不会扩容的,就会抛异常;但如果 offer(e),就会 return false.
那怎么选择呢?:
首先,要用就用同一组 API,前后要统一;
其次,根据需求。如果你需要它抛异常,那就是用抛异常的;不过做算法题时基本不用,所以选那组返回特殊值的就好了。
Deque 是两端都可以进出的,那自然是有针对 First 端的操作和对 Last 端的操作,那每端都有两组,一组抛异常,一组返回特殊值:
功能 | 抛异常 | 返回值 |
---|---|---|
增 | addFirst(e)/ addLast(e) | offerFirst(e)/ offerLast(e) |
删 | removeFirst()/ removeLast() | pollFirst()/ pollLast() |
查 | getFirst()/ getLast() | peekFirst()/ peekLast() |
使用时同理,要用就用同一组。
Queue 和 Deque 的这些 API 都是 O(1) 的时间复杂度,准确来说是均摊时间复杂度。
它们的实现类有这三个:
所以说,
我们一个个来看。
在实现普通队列时,如何选择用 LinkedList 还是 ArrayDeque 呢?
总结来说就是推荐使用 ArrayDeque,因为效率高,而 LinkedList 还会有其他的额外开销(overhead)。
那 ArrayDeque 和 LinkedList 的区别有哪些呢?
所以,只要不是必须要存 null 值,就选择 ArrayDeque 吧!
那如果是一个很资深的面试官问你,什么情况下你要选择用 LinkedList 呢?
那最后一个问题,就是关于 Stack 了。
Stack 在语义上是 后进先出(LIFO) 的线性数据结构。
有很多高频面试题都是要用到栈的,比如接水问题,虽然最优解是用双指针,但是用栈是最直观的解法也是需要了解的,之后有机会再专门写吧。
那在 Java 中是怎么实现栈的呢?
虽然 Java 中有 Stack 这个类,但是呢,官方文档都说不让用了!
原因也很简单,因为 Vector 已经过被弃用了,而 Stack 是继承 Vector 的。
那么想实现 Stack 的语义,就用 ArrayDeque 吧:
Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
参考:https://mp.weixin.qq.com/s/bVOSat47L0Hskfx9akAN6Q