编程随笔-Java | 04.栈Stack、队列Queue和双端队列Deque

1.Stack - 栈

定义

Stack<Integer> st = new Stack<>();

泛型类型必须被指定为引用数据类型。

API

API	功能概述	备注
void push(T value)	插入新的元素	支持向上转型，因此value可以是基本数据类型
T pop( )	弹出栈顶元素
T peek( )	查看栈顶元素（不移除）	不会移除该元素
boolean isEmpty( )	判断栈是否为空
int size( )	返回栈的元素个数
T[] toArray(T[] arrObj)	将栈转换成数组	传入的参数是一个引用数据类型的数组对象 举例：Integer[] arr = st.toArray(new Integer[0])

示例代码

public static void testStack(){
    // 泛型必须指定为引用数据类型
    Stack<Integer> st  = new Stack<>();

    // 01.入栈
    st.push(1);
    st.push(2);
    st.push(3);

    // 02.出栈
    int popResult = st.pop();
    System.out.println(popResult);                   // 3

    // 03.查看栈顶结果
    int peekResult = st.peek();
    System.out.println(peekResult);                  // 2

    // 04.判断是否为空
    boolean isEmpty = st.isEmpty();
    System.out.println(isEmpty);                     // false

    // 05.获取元素个数
    int size = st.size();
    System.out.println(size);                        // 2

    // 06.转成数组 - 类型必须是引用数据类型
    Integer[] stToArr = st.toArray(new Integer[0]);
    System.out.println(Arrays.toString(stToArr));    // [1, 2]
}

2.Queue - 单端队列

定义

Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

使用 LinkedList 实现即可，这也几乎是LinkedList最常见的用途了。

API

API	功能概述	备注
boolean offer(T value)	插入新的元素	支持向上转型，因此value可以是基本数据类型 若队列已满，返回false
T poll( )	队首元素出队	若队列为空，返回null
T peek( )	查看队首元素（不移除）	不会移除该元素 若队列为空，返回null
boolean isEmpty( )	判断队列是否为空
int size( )	返回队列的元素个数
T[] toArray(T[] arrObj)	将队列转换成数组	传入的参数是一个引用数据类型的数组对象 举例：Integer[] arr = queue.toArray(new Integer[0])

示例代码

public static void testQueue(){
    Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

    // 01.入队
    queue.offer(1);
    queue.offer(2);
    queue.offer(3);

    // 02.出队
    int pollResult = queue.poll();
    System.out.println(pollResult);         // 1

    // 03.查看队首结果
    int peekResult = queue.peek();
    System.out.println(peekResult);         // 2

    // 04.判断队列是否为空
    boolean isEmpty = queue.isEmpty();      // false
    System.out.println(isEmpty);

    // 05.获取元素个数
    int size = queue.size();                // 2
    System.out.println(size);

    // 06.转成数组
    Integer[] queueToArr = queue.toArray(new Integer[0]);
    System.out.println(Arrays.toString(queueToArr));    // [2, 3]
}

3.Deque - 双端队列

定义

Deque<Integer> dq = new LinkedList<>();

双端队列同样使用 LinkedList。

API

双端队列中，offer(T value)、poll( )、peek( )方法依旧是可用的

但既然是双端队列，建议还是按照其特性使用与之等价的 offerLast(T value)、pollFirst( ) 和 peekFirst( )。

API	功能概述	备注
boolean offerFirst(T value)	队首插入新的元素	支持向上转型，因此value可以是基本数据类型 若队列已满，返回false
boolean offerLast(T value)	队尾插入新的元素，与offer(T value)等价	支持向上转型，因此value可以是基本数据类型 若队列已满，返回false
T pollFirst( )	队首元素出队，与poll( )等价	若队列为空，返回null
T pollLast( )	队首元素出队	若队列为空，返回null
T peekFirst( )	查看队首元素（不移除），与peek( )等价	不会移除该元素 若队列为空，返回null
T peekLast( )	查看队首元素（不移除）	不会移除该元素 若队列为空，返回null
boolean isEmpty( )	判断队列是否为空
int size( )	返回队列的元素个数
T[] toArray(T[] arrObj)	将队列转换成数组	传入的参数是一个引用数据类型的数组对象 举例：Integer[] arr = dq.toArray(new Integer[0])

示例代码

public static void testDeque() {
    Deque<Integer> dq = new LinkedList<>();

    // 01.队头入队
    dq.offerFirst(3);
    dq.offerFirst(2);
    dq.offerFirst(1);

    // 02.队尾入队 - offer(T value) 与 offerLast(T value)等价
    dq.offer(4);
    dq.offerLast(5);

    // 03.队头出队 - poll( ) 与 pollLast( )等价
    int pollResult = dq.poll();
    int pollFirstResult = dq.pollFirst();
    System.out.println(pollResult);                     // 1
    System.out.println(pollFirstResult);                // 2

    // 04.队尾出队
    int pollLastResult = dq.pollLast();
    System.out.println(pollLastResult);                 // 5

    // 05.查看队首结果 - peek( ) 与 peekFirst( )等价
    int peekResult = dq.peek();
    int peekFirstResult = dq.peekFirst();
    System.out.println(peekResult);                     // 3
    System.out.println(peekFirstResult);                // 3

    // 06.查看队尾结果
    int peekLastResult = dq.peekLast();                 // 4
    System.out.println(peekLastResult);

    // 07.判断队列是否为空
    boolean isEmpty = dq.isEmpty();                     // false
    System.out.println(isEmpty);

    // 08.获取元素个数
    int size = dq.size();                               // 2
    System.out.println(size);

    // 09.转成数组
    Integer[] queueToArr = dq.toArray(new Integer[0]);
    System.out.println(Arrays.toString(queueToArr));    // [3, 4]
}