Java 併發基礎知識 Deque 介面和佇列介面之間有什麼區別?

Mondo 科技 更新 2024-02-08

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J**A 併發基礎知識:Deque 介面和 Queue 介面之間有什麼區別? - 程式設計師古德deque(雙端佇列)和queue(queues) 是 J**A 集合框架中處理元素排隊和排隊的兩個介面,但它們之間存在一些重要差異,如下所示:

1. 佇列介面

queue該介面表示先進先出 (FIFO) 佇列,該佇列只能從一端新增元素並從另一端刪除元素,因此可以使用add()offer()將元素新增到佇列末尾的方法,使用remove()poll()如果嘗試從空佇列中刪除元素,則從佇列頭部刪除元素的方法remove()方法將被丟擲nosuchelementexceptionpoll()方法返回null

2.Deque介面

deque該介面,即雙端佇列,允許您從兩端新增或刪除元素,它提供了兩組用於新增和刪除元素的方法,一組在佇列的頭部,另一組在佇列的尾部deque它可以用作佇列 (FIFO) 或堆疊 (lifo),用於deque,可以在佇列的頭部使用addfirst()offerfirst()新增元素,使用removefirst()pollfirst()刪除元素; 在佇列的尾部使用addlast()offerlast()新增元素,使用removelast()polllast()刪除元素,如果嘗試從空的雙端佇列中刪除元素,則相關removexxx()方法也被丟擲nosuchelementexceptionpollxxx()方法返回null

queueinterface 和deque介面之間的主要區別在於queue該介面僅支援在一端新增元素,在另一端刪除元素deque介面支援在兩端新增和刪除元素deque該介面功能更強大,因為它可以用作佇列、堆疊或雙端佇列queue介面只能用作佇列。

J**A 併發基礎知識:Deque 介面和 Queue 介面之間有什麼區別? - 程式設計師 Goode deque 介面代表乙個雙端佇列,雙端佇列是一種具有佇列和堆疊性質的資料結構,它允許從兩端插入和刪除元素,從而可以在佇列的前面(頭)或後面(尾部)新增或刪除元素,其主要功能包括:

1. 新增元素:

addfirst(e e)offerfirst(e e):如果佇列已滿,則在佇列的頭部插入乙個元素addfirst將被丟擲illegalstateexceptionofferfirst然後返回falseaddlast(e e)offerlast(e e):如果佇列已滿,則在佇列末尾插入乙個元素addlast將被丟擲illegalstateexceptionofferlast然後返回false。2. 刪除元素:

removefirst()pollfirst():如果隊列為空,則從佇列的頭部刪除並返回元素removefirst將被丟擲nosuchelementexceptionpollfirst然後返回nullremovelast()polllast():如果隊列為空,則從佇列尾部刪除並返回元素removelast將被丟擲nosuchelementexceptionpolllast然後返回null。3. 檢查元素。

getfirst()peekfirst():如果隊列為空,則獲取但不刪除佇列頭部的元素getfirst將被丟擲nosuchelementexceptionpeekfirst然後返回nullgetlast()peeklast():如果隊列為空,則獲取但不刪除佇列尾部的元素getlast將被丟擲nosuchelementexceptionpeeklast然後返回null。deque 介面可用於多種場景,包括:

當需要可用作佇列 (FIFO) 或堆疊 (LIFO) 的資料結構時。 在需要高效地在兩端新增或刪除元素的場景,例如實現撤消重做功能、緩衝區管理等。 作為其他資料結構的底層實現,例如實現自定義堆疊或佇列。 下面是乙個如何使用 deque 介面的簡單示例,如下所示:

import j**a.util.deque; 

import j**a.util.linkedlist;

public class dequeexample

輸出將為:

deque contents: [element 0 (head), element 1 (head), element 2 (tail)] 

removed element from head: element 0 (head)

removed element from tail: element 2 (tail)

head element: element 1 (head)

deque is empty? false

在上面,它被使用了linkedlist類作為deque介面實現,因為linkedlist類實現deque介面,所以它提供了雙端佇列的所有操作,在佇列中新增一些元素,然後將它們從頭和尾部移除,並檢查佇列的 head 元素是否為空。

表示一種佇列資料結構,即一種特殊的線性表,它只允許在表的前端進行刪除操作,在表的後端(後方)進行插入操作,這種操作規則也被稱為“先進先出”(FIFO),其主要功能包括:

1. 插入元素:

add(e e):將指定的元素插入到此佇列中(如果它立即可行且不違反容量限制),並在成功時返回true,如果當前沒有可用空間,則將其丟擲illegalstateexception,雖然,在queue介面實現,此方法通常不會引發異常,因為大多數佇列實現都是有界的,但邊界通常很大。 offer(e e):將指定的元素插入到此佇列中(如果它立即可行且不違反容量限制),並在成功時返回true如果當前沒有可用空間,則返回false。2. 刪除元素:

remove():刪除並返回此佇列的頭部,如果此隊列為空,則引發nosuchelementexceptionpoll():刪除並返回到此佇列的頭部,或返回null如果此隊列為空。 3. 檢查元素。

element():檢索,但不刪除此佇列的頭部,如果此隊列為空,則丟擲它nosuchelementexceptionpeek():檢索,但不刪除此佇列的頭部,或返回null如果此隊列為空。 使用場景

緩衝:當需要有序處理資料時,佇列可用作緩衝區,但不必一次處理所有資料,例如,列印任務佇列、網路請求佇列等。 生產者-消費者問題佇列通常用於協調多個執行緒之間的協作,尤其是在生產者-消費者場景中,生產者將產品放入佇列中,消費者將產品從佇列中取出進行消費。 廣度優先搜尋:在圖論中,佇列用於實現廣度優先搜尋 (BFS) 演算法。 事件驅動系統:佇列可用於儲存掛起的事件,例如使用者介面事件或系統事件。 這是乙個簡單的queue介面使用示例,使用linkedlist類作為實現,如下所示:

import j**a.util.linkedlist; 

import j**a.util.queue;

public class queueexample

輸出:

initial queue: [apple, banana, cherry] 

removed element: apple

queue after removal: [banana, cherry]

head of the queue: banana

iterating over the queue:

banana

cherry

在此示例中,乙個queueoffer方法插入多個元素,使用poll方法刪除佇列的 header 元素並使用peek方法檢視當前佇列的 head 元素,最後,使用增強的 for 迴圈遍歷佇列中的所有元素。

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