Java 数据结构及算法实战系列 013：Java队列07——双端队列Deque

Posted 2022-09-06 _waylau

双端队列（Deque），顾名思义是可以在队列的两端插入和移除元素的特殊队列。

Java提供了java.util.Deque<E>接口以提供对双端队列的支持。该接口是Java Collections Framework的一个成员。

1.   Deque的方法

这个java.util.Deque<E>接口接口定义了访问Deque两端元素的方法，包括插入、删除和检查元素的方法。这些方法都以两种形式存在：

l  一种是如果操作失败则抛出异常；

l  另一种是返回一个特殊值（根据操作的不同返回null或false）。

后一种形式的插入操作是专门为容量受限的Deque实现而设计的。在大多数实现中，插入操作不会失败。

这些方法总结如下：

Deque方法总结

                                                                                         

	队首		队尾
	抛异常	特殊值	抛异常	特殊值
插入	addFirst(e)	offerFirst(e)	addLast(e)	offerLast(e)
移除	removeFirst()	pollFirst()	removeLast()	pollLast()
检查	getFirst()	peekFirst()	getLast()	peekLast()

2.   Deque用作队列

Deque扩展了Queue接口。这意味着，当Deque作为队列使用时，拥有FIFO行为的结果。元素添加在Deque的末尾，并从队首处删除。从Queue接口继承的方法与Deque方法完全等效，如下表所示：

Queue和Deque方法的比较

                                                    

Queue	Deque
add(e)	addLast(e)
offer(e)	offerLast(e)
remove()	removeFirst()
poll()	pollFirst()
element()	getFirst()
peek()	peekFirst()

3.   Deque用作栈

Deque也可以用作LIFO的栈。这个接口应该优先于旧版的Stack类使用。当一个Deque作为栈使用时，元素从Deque开始被推入并弹出。堆栈方法与Deque方法等效，如下表所示：

Stack和Deque方法的比较

                                        

Stack	Deque
push(e)	addFirst(e)
pop()	removeFirst()
peek()	getFirst()

请注意，当一个Deque用作一个队列或堆栈时，peek()方法同样有效。在这两种情况下，元素都是从Deque的队首开始的。

Deque接口提供了两种方法来移除内部元素，即removeFirstOccurrence和removeLastOccurrence。 与List接口不同，此Deque不提供对元素的索引访问支持。

尽管Deque实现不是严格要求禁止插入空元素，但是强烈建议任何允许空元素的Deque实现的用户不要利用插入空元素的能力。这是因为null被各种方法用作一个特殊的返回值来指示Deque为空。

Deque实现通常不定义equals和hashCode方法的基于元素的版本，而是从类Object继承基于标识的版本。

4.   参考引用

本系列归档至《Java 数据结构及算法实战》：https://github.com/waylau/java-data-structures-and-algorithms-in-action
《数据结构和算法基础（Java 语言实现）》（柳伟卫著，北京大学出版社出版）：https://item.jd.com/13014179.html