ArrayDeque是Java中高效的双端队列实现,适用于栈和队列场景。1. 作为栈使用时,push入栈、pop出栈、peek查看栈顶,性能优于Stack类;2. 作为队列使用时,offer入队、poll出队、peek查看队头,效率高于LinkedList;3. 支持双向操作如offerFirst、pollLast,适合滑动窗口与回文判断等算法;4. 不支持null元素,插入会抛异常;5. 非线程安全,高并发需额外同步。因其低开销与高性能,成为单线程下栈与队列的首选实现。

在Java中,ArrayDeque 是一个基于可变大小数组的双端队列实现,位于 java.util.ArrayDeque 包下。由于其高效的插入和删除性能,特别适合用来实现栈和队列结构。相比 Stack 类和 LinkedList,ArrayDeque 在大多数场景下性能更优,且内存占用更小。
使用ArrayDeque实现高效栈
栈是一种“后进先出”(LIFO)的数据结构。ArrayDeque 提供了专门的方法来模拟栈的操作:
push(E e):将元素压入栈顶 pop():弹出并返回栈顶元素,如果栈为空则抛出异常 peek():查看栈顶元素但不移除
示例代码:
ArrayDeque stack = new ArrayDeque();stack.push(10);stack.push(20);stack.push(30);System.out.println(stack.peek()); // 输出:30System.out.println(stack.pop()); // 输出:30System.out.println(stack.pop()); // 输出:20
与 Java 原生的 Stack 类相比,ArrayDeque 实现的栈不仅线程不安全(但这在单线程中是优势),而且没有继承 Vector 带来的额外开销,性能更高。
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使用ArrayDeque实现高效队列
队列遵循“先进先出”(FIFO)原则。ArrayDeque 可以在队尾添加元素,在队头移除元素,完美支持队列行为:
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offer(E e) 或 add(E e):在队尾添加元素 poll():取出并移除队头元素,队列为空时返回 null peek():查看队头元素但不移除
示例代码:
ArrayDeque queue = new ArrayDeque();queue.offer("A");queue.offer("B");queue.offer("C");System.out.println(queue.peek()); // 输出:ASystem.out.println(queue.poll()); // 输出:ASystem.out.println(queue.poll()); // 输出:B
相比于 LinkedList 作为队列使用,ArrayDeque 的缓存局部性更好,操作速度更快,尤其在频繁入队出队的场景中表现突出。
ArrayDeque集合操作实用技巧
除了基本的栈和队列功能,ArrayDeque 还支持多种灵活的操作方式:
可以从两端进行操作:offerFirst()、offerLast()、pollFirst()、pollLast() 适合作为滑动窗口、回文判断等算法中的辅助结构 不支持 null 元素,插入 null 会抛出 NullPointerException 非线程安全,高并发场景需自行同步或使用其他并发容器
常见用途举例:判断回文字符串
public static boolean isPalindrome(String str) { ArrayDeque deque = new ArrayDeque(); for (char c : str.toCharArray()) { deque.offer(c); } while (deque.size() > 1) { if (!deque.pollFirst().equals(deque.pollLast())) { return false; } } return true;}
基本上就这些。ArrayDeque 是实现栈和队列的首选工具,只要不涉及多线程共享,它在性能和简洁性上都优于传统选择。合理利用其双端特性,能简化很多算法实现。不复杂但容易忽略的是:别往里面加 null。
以上就是在Java中如何使用ArrayDeque实现高效栈与队列_ArrayDeque集合操作经验的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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