为啥 ArrayList 没有实现 Queue？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥 ArrayList 没有实现 Queue？

【英文标题】：Why ArrayList doesn't implements Queue?为什么 ArrayList 没有实现 Queue？

【发布时间】：2017-05-30 15:27:55

【问题描述】：

也许这很愚蠢，但我必须知道答案。我在查看它的源代码时摸不着头脑，看不出作者在LinkedList 中实现Queue 的任何原因，但决定不对ArrayList 做同样的事情，而是创建了单独的类ArrayDeque。

【参考方案1】：

interface Queue 要求 add 将项目添加到 Queue 的末尾，remove 从 Queue 的开头获取元素。

（伪代码）

Queue<String> q = ...
q.add("A")
q.add("B")
q.add("C")
//q is now [A,B,C]
String a = q.remove()
// a is A and q is [B, C]

现在；使用 ArrayList，remove 操作将是 O(n) - 我想 API 设计人员认为这种性能是不可接受的。

remove 是 O(n) 因为它需要重新索引整个列表 - B 现在是 0 和 C 现在是 1。 LinkedList 没有这个问题，因为它使用了链表数据结构；它只是删除头节点并将该节点的子节点设置为新的头节点。

ArrayDeque 是在 O(1) 中支持此功能的不同设计 - 因此它不是 List。

【参考方案2】：

很可能是因为它作为Queue 的性能不是很好，因为添加到（好吧，在Queue 的情况下删除）开头是O(N) 操作而不是O(1)。另一方面，ArrayDeque 是一种不同的设计，因为它不是 List，因此不需要提供随机访问。

【讨论】：

ArrayList 早于Queue 多年和几个版本。不能仅仅因为新接口的存在而简单地扩展一种类型的契约。尤其是当这样做的价值值得怀疑时。 LinkedList，OTOH，值得付出努力。

@LewBloch 这并不完全正确。有许多旧类已被修改以实现有意义的新接口。使用ArrayList 作为队列是可能的，但它不是很聪明。

是的，有，就像我提到的LinkedList。

@LewBloch 我不清楚你为什么决定用这种自相矛盾的说法发表评论。没有任何努力。让LinkedList 实现Queue 非常简单。

当然，我并没有说LinkedList 需要付出很多努力。这是我最初的观点，它确实不需要需要太多的努力。这有什么矛盾的？