java 隊列和堆棧

我最近一直在研究一些需要堆棧和隊列的Java代碼。 使用的選擇不是立即顯而易見的。 有一個Queue接口，但沒有明確的具體實現(xiàn)要使用。 還有一個Stack類，但是javadocs指出其他類“應該優(yōu)先于此類使用”。 那么，您對Java中的堆棧和隊列使用哪種實現(xiàn)？

我發(fā)現(xiàn)我的經驗法則是可以將ArrayDeque類同時用于Stack和Queues，但下面提供了更多詳細信息。

通用定義

首先，讓我們從一些定義開始。 在該詞的常用用法中，隊列是FIFO（先進先出）。 就像在郵局排隊的第一個人一樣。 堆棧為LIFO（后進先出）。 想象一堆書–您放在書堆中的最后一本書是您摘下的第一本書。

Java中的選擇

在Java中，情況稍微復雜一些，但原理相同。 有前面提到的Queue接口，該接口具有添加，刪除和查看元素的預期方法。 （實際上，這些方法有兩種形式：一種在操作失敗時引發(fā)異常，另一種返回特殊值，例如null或false；請參見此處 ）。

還有一個名為Deque的Queue子接口，它是“雙頭隊列”的縮寫，通常發(fā)音為“ deck”。 該接口定義訪問集合兩端的元素的方法。 此功能使Deque成為隊列和堆棧實現(xiàn)的有用基礎。

但是，Queue和Deque都是接口，因此我們仍然沒有找到要使用的具體實現(xiàn)…

候選清單：ArrayDeque和LinkedList

2個主要選擇是： ArrayDeque和LinkedList 。 Deque還有其他一些實現(xiàn)，例如ConcurrentLinkedDeque和LinkedBlockingDeque，以及大量的Queue實現(xiàn)，例如DelayQueue，LinkedBlockingDeque和PriorityQueue。 由于這些功能較為專業(yè)（而且我使用的并不多），因此我不再贅述。

ArrayDeque

從javadocs開始 ，ArrayDeque是Deque接口的可調整大小的數(shù)組實現(xiàn)。 除remove *，contains *和bulk操作外，大多數(shù)ArrayDeque操作均以攤銷的固定時間運行（即“偶爾”，但平均為常數(shù)），所有操作均以線性時間運行。 文檔指出，此類用作堆棧時，可能比Stack快，而用作隊列時，則比LinkedList快。 這條語句使我使用ArrayDeque作為堆棧和隊列的默認實現(xiàn)。

鏈表

LinkedList類實現(xiàn)List，Queue和Deque接口。 除了實現(xiàn)List接口之外，LinkedList類還提供統(tǒng)一命名的方法，以獲取，刪除和在列表的開頭和結尾插入元素。 這些操作允許將鏈接列表用作堆棧，隊列或雙端隊列。

LinkedList與ArrayDeque

因此，何時使用ArrayDeque上的LinkedList？

LinkedList實現(xiàn)的優(yōu)點是：

• 比ArrayDeque實現(xiàn)更靈活，因為它
  • 實現(xiàn)所有可選的列表操作。
• 非常適合需要頻繁刪除/插入列表中間的項目（某些情況可能會導致ArrayDeque的大型數(shù)組副本）。

LinkedList實現(xiàn)的缺點：

• 一般而言，在迭代項目時并不理想
• 比ArrayDeque實現(xiàn)消耗更多的內存

總體

在效率方面，ArrayDeque比LinkedList在兩端進行迭代和添加/刪除操作效率更高。 因此，正如javadocs所指出的那樣，通常，在用作堆棧時，ArrayDeque可能比堆棧快，而當用作隊列時，則比LinkedList快。

參考：來自Shaun Abram博客博客的JCG合作伙伴 Shaun Abram的Java堆棧和隊列 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/10/stacks-and-queues-in-java.html

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總結

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