Java队列接口

Java集合框架的Queue接口提供了队列数据结构的功能，它是Collection接口的扩展。

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实现Queue的类

由于Queue是一个接口，所以不能直接实现它。

为了使用Queue的功能，我们需要使用实现它的类:

• ArrayDeque
• LinkedList
• PriorityQueue

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扩展Queue的接口

Queue接口还被多个子接口扩展：

• Deque
• BlockingQueue
• BlockingDeque

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队列数据结构的工作原理

在队列中，元素按照先进先出（FIFO）的方式存储和访问。也就是说，元素从后面添加，从前面移除。

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如何使用Queue？

在Java中，我们必须导入java.util.Queue包才能使用Queue。

// LinkedList实现的Queue
Queue<String> animal1 = new LinkedList<>();

// Array实现的Queue
Queue<String> animal2 = new ArrayDeque<>();

// PriorityQueue实现的Queue
Queue<String> animal 3 = new PriorityQueue<>();

在这里，我们创建了LinkedList、ArrayDeque和PriorityQueue类的对象animal1、animal2和animal3。这些对象可以使用Queue接口的功能。

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Queue的方法

Queue接口包括了Collection接口的所有方法。这是因为Collection是Queue的超级接口。

Queue接口的一些常用方法包括：

• add() - 将指定元素插入队列。如果任务成功，add()返回true；否则，抛出异常。
• offer() - 将指定元素插入队列。如果任务成功，offer()返回true；否则，返回false。
• element() - 返回队列的头部。如果队列为空，抛出异常。
• peek() - 返回队列的头部。如果队列为空，返回null。
• remove() - 返回并移除队列的头部。如果队列为空，抛出异常。
• poll() - 返回并移除队列的头部。如果队列为空，返回null。

Queue接口的实现

1. 实现LinkedList类

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用LinkedList类创建Queue
        Queue<Integer> numbers = new LinkedList<>();

        // 向队列添加元素
        numbers.offer(1);
        numbers.offer(2);
        numbers.offer(3);
        System.out.println("Queue: " + numbers);

        // 访问队列的元素
        int accessedNumber = numbers.peek();
        System.out.println("Accessed Element: " + accessedNumber);

        // 从队列中移除元素
        int removedNumber = numbers.poll();
        System.out.println("Removed Element: " + removedNumber);

        System.out.println("Updated Queue: " + numbers);
    }
}

输出

Queue: [1, 2, 3]
Accessed Element: 1
Removed Element: 1
Updated Queue: [2, 3]

要了解更多，请访问Java LinkedList。

2. 实现PriorityQueue类

import java.util.Queue;
import java.util.PriorityQueue;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用PriorityQueue