java 队列和堆栈

我最近一直在研究一些需要堆栈和队列的Java代码。 使用的选择不是立即显而易见的。 有一个Queue接口，但没有明确的具体实现要使用。 还有一个Stack类，但是javadocs指出其他类“应该优先于此类使用”。 那么，您对Java中的堆栈和队列使用哪种实现？

我发现我的经验法则是可以将ArrayDeque类同时用于Stack和Queues，但下面提供了更多详细信息。

通用定义

首先，让我们从一些定义开始。 在该词的常用用法中，队列是FIFO（先进先出）。 就像在邮局排队的第一个人一样。 堆栈为LIFO（后进先出）。 想象一堆书–您放在书堆中的最后一本书是您摘下的第一本书。

Java中的选择

在Java中，情况稍微复杂一些，但原理相同。 有前面提到的Queue接口，该接口具有添加，删除和查看元素的预期方法。 （实际上，这些方法有两种形式：一种在操作失败时引发异常，另一种返回特殊值，例如null或false；请参见此处 ）。

还有一个名为Deque的Queue子接口，它是“双头队列”的缩写，通常发音为“ deck”。 该接口定义访问集合两端的元素的方法。 此功能使Deque成为队列和堆栈实现的有用基础。

但是，Queue和Deque都是接口，因此我们仍然没有找到要使用的具体实现…

候选清单：ArrayDeque和LinkedList

2个主要选择是： ArrayDeque和LinkedList 。 Deque还有其他一些实现，例如ConcurrentLinkedDeque和LinkedBlockingDeque，以及大量的Queue实现，例如DelayQueue，LinkedBlockingDeque和PriorityQueue。 由于这些功能较为专业（而且我使用的并不多），因此我不再赘述。

ArrayDeque

从javadocs开始 ，ArrayDeque是Deque接口的可调整大小的数组实现。 除remove *，contains *和bulk操作外，大多数ArrayDeque操作均以摊销的固定时间运行（即“偶尔”，但平均为常数），所有操作均以线性时间运行。 文档指出，此类用作堆栈时，可能比Stack快，而用作队列时，则比LinkedList快。 这条语句使我使用ArrayDeque作为堆栈和队列的默认实现。

链表

LinkedList类实现List，Queue和Deque接口。 除了实现List接口之外，LinkedList类还提供统一命名的方法，以获取，删除和在列表的开头和结尾插入元素。 这些操作允许将链接列表用作堆栈，队列或双端队列。

LinkedList与ArrayDeque

因此，何时使用ArrayDeque上的LinkedList？

LinkedList实现的优点是：

• 比ArrayDeque实现更灵活，因为它
  • 实现所有可选的列表操作。
• 非常适合需要频繁删除/插入列表中间的项目（某些情况可能会导致ArrayDeque的大型数组副本）。

LinkedList实现的缺点：

• 一般而言，在迭代项目时并不理想
• 比ArrayDeque实现消耗更多的内存

总体

在效率方面，ArrayDeque比LinkedList在两端进行迭代和添加/删除操作效率更高。 因此，正如javadocs所指出的那样，通常，在用作堆栈时，ArrayDeque可能比堆栈快，而当用作队列时，则比LinkedList快。

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

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