Java ArrayDeque、PriorityQueue 先进先出队列(FIFO)

源码均以JDK8作为参考

队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。

ArrayDeque<E>：

1.简介：

ArrayDeque<E>是JDK1.6中引入的实现。

ArrayDeque<E>继承了AbsrtactCollection<E>抽象类，实现了Deque<E>接口。

因此ArrayDeque同时拥有这两者的特性，本身队列是基于先进先出(FIFO)的，但是由于JDK1.6中Deque<E>接口的实现，ArrayDeque<E>拥有了Deque<E>双端队列的特

性可以在队列的头部和尾部进行操作。

2.实现：

ArrayDeque<E>的内部实现依然是数组(elements)，ArrayDeque<E>通过头部索引-tail、尾部索引-tail、内部数组-elements维护队列的结构。

ArrayDeque<E>重载了两个构造方法：

public ArrayDeque()

：无参构造函数，默认初始一个长度为16的数组。

public ArrayDeque(int numElements)

：有参构造函数，当指定的numElements小于8时，初始化一个长度为8的数组。若指定的numElements大于8时，则根据运算规则：向大于numElements的最近的2

的n次方作为初始长度。例如：当numElements为9时，默认长度为16，当numElements为45时，默认长度为64.

public ArrayDeque(Collection<? extends E> c)

：根据集合c的size按照上一个重载的构造函数进行初始化操作，并将集合c中的元素加入到队列中。

注：ArrayDeque<E>内部数组的长度始终保证是在2的n次方的数字上。

3.ArrayDeque<E>在方法实现上，由于ArrayDeque<E>实现了Queue<E>和Deque<E>接口，ArrayDeque<E>拥有了Queue<E>的单向队列的特性，同时也拥有了

Deque<E>的双端队列的特性。

在使用上，既可以按照单向队列来使用(经典的FIFO)，也可以按照双端队列来使用(可以选择从头部和尾部操作队列）

4.对于队列的其他功能可以参见上一篇的Queue<E>和Deque<E>分析，总之ArrayDeque提供了一种模拟队列的数据结构，为Java中数据结构的实现增加了一种新的格式。

5.ArrayDeque<E>使用简单示例：

Queue<E>下方法使用：

Queue<String> queue = new ArrayDeque<String>();
queue.add("1");
queue.add("2");
queue.add("3");

queue.poll();
queue.poll();
queue.poll();

注：Queue<E>接口下的方法只能按照经典的队列方式使用队列，先进先出(FIFO)。

Deque<E>下方法使用：

Deque<String> deque = new ArrayDeque<String>();
deque.add("1");
deque.add("2");
deque.add("3");

System.out.println(deque.pollFirst());
System.out.println(deque.pollLast());
System.out.println(deque.poll());

注：Deque<E>接口下的方法，提供了一个双端队列的实现，可以自前或者自后的方式使用队列。

PriorityQueue<E>：

1.简介：

JDK1.5集合重做过程中，引入了PriorityQueue<E>，PriorityQueue<E>意为优先级队列，优先级队列不同于常规的先进先出(FIFO)队列，

比如ArrayDeque<E>，PriorityQueue<E>每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。

如果不提供Comparator<E>接口的实现，优先队列中的元素默认按照自然顺序排列(数组默认小的在前，字符串按照编码计算)。

如果提供了Comparator<E>接口的实现，那么就会按照Comparator<E>提供的规则进行排序。

2.实现：

PriorityQueue<E>内部实现依然是数组，PriorityQueue<E>使用queue-数组、size-长度、comparator-比较机制。

PriorityQueue<E>重载了7个构造方法：

public PriorityQueue()

public PriorityQueue(int initialCapacity)

public PriorityQueue(Comparator<? super E> comparator)

public PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator)

public PriorityQueue(Collection<? extends E> c)

public PriorityQueue(PriorityQueue<? extends E> c)

public PriorityQueue(SortedSet<? extends E> c)

注：无参构造函数初始化时，队列默认长度为11，当使用其他构造函数时，默认长度是显示指定的长度或者传入集合的长度。

3.方法：

PriorityQueue<E>的方法实现是完全遵照Queue<E>接口定义的，但是在内部实现上，没加入一个新的元素会对队列进行重排序构造。

4.简单的示例:

Queue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<Integer>();
priorityQueue.add(1);
priorityQueue.add(4);
priorityQueue.add(2);
priorityQueue.add(3);

System.out.println(priorityQueue.poll());
System.out.println(priorityQueue.poll());