5.6（java学习笔记） queue

一.queue接口

queue的中文意思是队列，是一种以先进先出方式处理数据的集合。

队列还提供额外的插入、提取和检查操作。这些方法都以两种形式存在：一种在操作失败时抛出异常，另一种返回特殊值（根据操作，为空或为假）。

后一种形式的插入操作是专门针对容量受限的队列实现设计的

有些方法以两种形式存在，只是操作失败时处理的方式不同，一个是抛出异常，一个是返回特殊值（false或null）。

这个根据自己需要进行选择。

实现这个接口的类有：

下面说两个常用方法。

1.boolean offer(E e)

向队列中插入元素，如果操作成功返回true，反之返回false。

2.E poll()

检索并移除队列的头部，返回移除的队列头部元素，如果头部为空则返回null。

我们来举个例子：

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Request> que = new ArrayDeque<Request>();//ArrayDeque是支持容量扩展的。
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            final int num = i;
            que.offer(new Request(){//在队列中放入10个元素，此处使用匿名内部类
                @Override
                public void deposit() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    System.out.println("第"+num+"个人存款：" + Math.random()*10000);//生产随机出模拟存款
                }
            });
        }
        dealWith(que);//输出队列。
        System.out.println("--------");
        dealWith(que);
    }
    public static void dealWith(Queue<Request> que){//输出队列的方法
        Request req = null;
        while((req = que.poll()) != null){
            req.deposit();
        }
    }
}

interface Request{//定义的一个接口
    void deposit();
}

运行结果：
第0个人存款：8619.233801715016
第1个人存款：5111.3672776256135
第2个人存款：3833.7846958074883
第3个人存款：534.977625279095
第4个人存款：40.69671570731348
第5个人存款：986.8179704462143
第6个人存款：5995.7651112520325
第7个人存款：8142.90423161368
第8个人存款：5153.935940310687
第9个人存款：4599.385486329686
--------

可以看到，poll是移除队列头部并返回，所以输出完后无法再次输出队列。

其实添加元素就是不停在队列尾部添加，移除时不停将头部置为null并将头部后移。

我们来看下源码：

用于存放数据的是一个object类型的数组。

初始长度为16，容量不足可自动扩容。

offer（E e）

offer（）最后调用的是addLast，tail是尾部的索引，我们可以看到将元素添加到尾部后，

尾部索引后移一位。

我们接着来看下poll（）；

移除元素就将头部元素给result，然后判断下如果头部为空则返回null.

后面将头部置null，然后返回头部元素，头部索引后移一位。

我们可以发现在队列中有向头部添加元素的方法，也有像尾部添加元素的方法。

这些结合下，我们能否用队列实现堆栈的功能？

堆栈是先进后出，我们也看了上列代码中添加时是在尾部添加，最后获取时是在头部获取才造成了先进先出的现象。

假如我们不断在尾部添加，添加完后再不断从尾部获取这样是不是就是实现了后进先出。

还是上列代码，我们只需要修改一个地方就可以了，将从头部开始移除并返回移除元素，改成从尾部开始移除，并返回尾部元素即可。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Request> que = new ArrayDeque<Request>();for(int i = 0; i < 10; i++){
            final int num = i;
            que.offer(new Request(){
                @Override
                public void deposit() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    System.out.println("第"+num+"个人存款：" + Math.random()*10000);
                }
            });
        }
        dealWith(que);
        System.out.println("--------" + o.length);
        dealWith(que);
    }
    public static void dealWith(Queue<Request> que){
        Request req = null;
        while((req = ((ArrayDeque<Request>) que).pollLast()) != null){//将poll中原先调用pollFirst改为pollLast.
            req.deposit();
        }
    }
}

interface Request{
    void deposit();
}

运行结果：
第9个人存款：4418.752779875663
第8个人存款：894.3762449014581
第7个人存款：6559.006752015596
第6个人存款：2725.551000497387
第5个人存款：1180.896859117061
第4个人存款：7267.814454629828
第3个人存款：9021.26681251365
第2个人存款：5066.769610999404
第1个人存款：6173.24968987338
第0个人存款：6288.854161224456
--------
//从后向前移除就是将尾部元素返回，并且将尾部前移一位。