Java ArrayDeque簡介
1.概述
在本教程中，我們將展示如何使用Java的ArrayDeque類-這是Deque接口的實現。
ArrayDeque （也稱為“ Array Double Ended Queue”，發音為“ ArrayDeck”）是一種特殊的可增長數組，允許我們從兩側添加或刪除元素。
ArrayDeque實現可以用作堆棧（先進先出）或隊列（先進先出）。
2. API概覽
對於每個操作，我們基本上都有兩個選擇。
第一組由操作失敗時引發異常的方法組成。另一個組返回狀態或值：
| 運作方式 | 方法 | 方法拋出異常 |
| 從頭插入 | offerFirst（e） | addFirst（e） |
| 從頭部移除 | pollFirst（） | removeFirst（） |
| 從頭取回 | peekFirst（） | getFirst（） |
| 從尾插入 | offerLast（e） | addLast（e） |
| 從尾巴中移出 | pollLast（） | removeLast（） |
| 從尾巴取回 | peekLast（） | getLast（） |
3.使用方法
讓我們看一下如何使用ArrayDeque的幾個簡單示例。
3.1。使用ArrayDeque作為堆棧
我們將從一個如何將類視為堆棧的示例開始，然後推送一個元素：
@Test
public void whenPush_addsAtFirst() {
Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push("first");
stack.push("second");
assertEquals("second", stack.getFirst());
}
我們還看看如何將ArrayDeque中的元素用作堆棧：
@Test
public void whenPop_removesLast() {
Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push("first");
stack.push("second");
assertEquals("second", stack.pop());
}
當堆棧為空時， pop方法將引發NoSuchElementException 。
3.2。使用ArrayDeque作為隊列
現在讓我們從一個簡單的示例開始，該示例演示如何在ArrayDeque中提供元素（當用作簡單Queue時） ：
@Test
public void whenOffer_addsAtLast() {
Deque<String> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer("first");
queue.offer("second");
assertEquals("second", queue.getLast());
}
讓我們看看我們如何從ArrayDeque輪詢元素，當用作Queue時：
@Test
public void whenPoll_removesFirst() {
Deque<String> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer("first");
queue.offer("second");
assertEquals("first", queue.poll());
}
如果隊列為空，則poll方法返回null值。
4. ArrayDeque如何實現
在*幕後***， *ArrayDeque*由數組支持，當數組被填充時，數組的大小加倍。**
最初，數組以16的大小初始化。它被實現為雙端隊列，在該隊列中它維護兩個指針，即頭和尾。
讓我們從高層次上觀察這種邏輯的作用。
4.1。 ArrayDeque作為堆棧
可以看出，當用戶使用push方法添加元素時，它會將頭指針移動一個。
當我們彈出一個元素時，它會將元素在頭部的位置設置為null，以便可以對元素進行垃圾回收，然後將其向後移動一個指針。
4.2。 ArrayDeque作為隊列
當我們使用offer方法添加元素時，它會將尾部指針移動一個。
當用戶輪詢元素時，它會將元素在頭部的位置設置為null，以便可以對元素進行垃圾回收，然後移動其頭部指針。
4.3。關於ArrayDeque的注意事項
最後，還有一些有關此特定實現的註釋值得我們理解和記住：
- 它不是線程安全的
- 空元素不被接受
- 比同步堆棧快得多的工作速度
- 由於引用的位置更好，因此隊列比LinkedList更快
- 大多數操作均攤銷了恆定的時間複雜度
- ArrayDeque返回的迭代器是快速失敗的
- 當添加一個元素的頭和尾指針相遇時， ArrayDeque自動將數組的大小加倍
5.結論
在這篇簡短的文章中，我們說明了ArrayDeque中方法的用法。
所有這些示例的實現都可以在GitHub項目中找到；這是一個基於Maven的項目，因此應該易於導入和運行。