Java 集合框架 Deque 接口

Java 集合框架中的Deque接口，其模型定义为：一种支持从双端插入或移除元素的线性表数据结构，是对队列结构的扩展，一般被称为双端队列（Double Ended Queue），简称 Deque 。

注：Deque读音为 deck ，不为 de queue 。

public interface Deque<E>
extends Queue<E>

代码清单：Deque接口声明

Java 集合Deque支持从队尾（Tail）或队头（Head）插入/移除元素，定义了操作双端队列的基本方法，为每项操作分别定义两种方法：一种方法在会在操作失败时抛出异常，另一种则会在操作失败时返回一个特殊值（false或null）标识操作失败。

下面对Deque接口方法作一个整理，以及对Deque与Queue方法作个比较。

表：Deque接口方法表

表：Deque与Queue方法比较表

Deque接口实现类

Java 集合框架对Deque接口有几类实现：数组（Resizable Array）、链表（Linked List）。

• ArrayDeque：数组实现

• LinkedList：链表实现

Java 集合 Deque 使用示例

我们通过一个 Demo 代码示例来熟悉Deque的操作。

import java.util.Deque;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.LinkedList;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        /* Create a deque of strings */
        Deque<String> aDeque = new LinkedList<String>();
        /* Print deque details */
        showDeque("Deque", aDeque);
        /* Add a few elements to deque */
        aDeque.add("Java");
        aDeque.add("Python");
        /* Print deque details */
        showDeque("Deque", aDeque);
        /* Insert element from deque head */
        aDeque.offerFirst("JavaScript");
        showDeque("Deque", aDeque);
        /* Insert element from deque tail */
        aDeque.offerLast("C/C++");
        showDeque("Deque", aDeque);
        /* Use deque peek() and poll() method */
        while (!aDeque.isEmpty()) {
            String head = aDeque.peekFirst();
            String tail = aDeque.peekLast();
            System.out.printf(
                "Head = %s, Tail = %s" +
                System.getProperty("line.separator"),
                head, tail
            );
            aDeque.pollFirst();
            aDeque.pollLast();
        }
        /* Print deque details */
        showDeque("Deque", aDeque);
    }
    public static <T> void showDeque(String name, Deque<T> deque) {
        System.out.printf(
            "%s(%d): %s" +
            System.getProperty("line.separator"),
            name, deque.size(), deque.toString()
        );
    }
}

代码清单：Deque使用示例

Deque 用作 Stack

Deque数据结构也可以被用作Stack栈（LIFO），Java 官方也建议开发者使用Deque取代旧版Stack类。当Deque被当作栈使用时，元素都从队头（Head）出入栈。Deque也定义了栈的基本操作方法。

表：Deque与Stack方法比较表

import java.util.Deque;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.LinkedList;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        /* Create a stack of strings based on deque */
        Deque<String> aStack = new LinkedList<String>();
        /* Push elements to stack */
        aStack.push("Java");
        aStack.push("Python");
        aStack.push("JavaScript");
        aStack.push("C/C++");
        aStack.push("Golang");
        /* Print stack details */
        showDeque("Stack", aStack);
        /* Pop elements from stack */
        while (!aStack.isEmpty()) {
            String e = aStack.pop();
            System.out.println(e);
        }
        /* Print stack details */
        showDeque("Stack", aStack);
    }
    public static <T> void showDeque(String name, Deque<T> deque) {
        System.out.printf(
            "%s(%d): %s" +
            System.getProperty("line.separator"),
            name, deque.size(), deque.toString()
        );
    }
}

代码清单：Deque用作Stack使用示例

关联内容（Related Topics）

• Java 高级教程系列 - Queue 接口及其实现

• Java 高级教程系列 - Collection 接口与 Iterator 迭代器

参考资料（References）

• OpenJDK Documents for Deque: https://devdocs.io/openjdk~8/java/util/deque