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在Java中，Deque（双端队列）是一种具有队列和栈的特性的数据结构。它允许在两端进行元素的插入和删除操作。Deque是"Double Ended Queue"的缩写。 Java中的Deque接口是java.util包中的一部分，它是Queue接口的子接口。Deque接口提供了一系列方法来操作双端队列，包括在两端插入和删除元素、获取队列的头部和尾部元素等。 Deque接口的实现类有ArrayDeque和LinkedList。ArrayDeque是基于数组实现的双端队列，而LinkedList是基于链表实现的双端队列。下面是一些常用的Deque接口的方法： 1. addFirst(E e)：在双端队列的头部插入指定元素。 2. addLast(E e)：在双端队列的尾部插入指定元素。 3. removeFirst()：移除并返回双端队列的头部元素。 4. removeLast()：移除并返回双端队列的尾部元素。 5. getFirst()：获取双端队列的头部元素，但不移除。 6. getLast()：获取双端队列的尾部元素，但不移除。 7. isEmpty()：判断双端队列是否为空。 8. size()：返回双端队列中的元素个数。使用Deque可以方便地实现先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）的操作，同时也可以在队列的两端进行高效的插入和删除操作。

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### Java Deque 接口概述 Deque（双端队列），全称为 "Double Ended Queue"，是Java集合框架中的一种数据结构，在`java.util`包下定义。这种数据结构允许在队列的两端进行元素的插入和删除操作[^1]。 #### 方法特性 Deque不仅支持传统的队列操作(FIFO)，还能够执行栈的操作(LIFO)[^1]。因此，它提供了一系列丰富的API用于处理不同场景下的需求： - `addFirst(E e)` 和 `addLast(E e)`：分别向双端队列的开头或结尾添加指定元素； - `offerFirst(E e)` 和 `offerLast(E e)`：功能同上，但在无法成功加入时返回false而不是抛出异常； - `removeFirst()` 和 `removeLast()`：移除并返回双端队列的第一个或最后一个元素； - `pollFirst()` 和 `pollLast()`：类似于上述两个函数的行为，但如果队列为空则返回null而非抛出NoSuchElementException； - `getFirst()` 和 `getLast()`：获取但不移除第一个或最后一个元素；如果队列为空，则会引发NoSuchElementException； - `peekFirst()` 和 `peekLast()`：同样用来查看头尾元素，不过当队列为空时不报错而是给出null值。这些方法使得开发者可以根据实际应用场景灵活选用最合适的操作方式来管理队列内的项目。 #### 实现类及其特点对于Deque接口的具体实现，Java提供了多种选择以适应不同的性能考量和同步需求: - **ArrayDeque**: 基于动态数组的数据结构，适用于频繁访问中间位置的情况，但是不适合多线程环境因为其不具备内在锁机制[^2]。 - **LinkedList**: 双向链表形式存储节点信息，除了能高效完成增删改查外还可以充当列表角色参与更多类型的容器操作[^4]。 - **ConcurrentLinkedDeque**: 针对并发编程设计而成的安全版本，内部采用无阻塞算法保证高吞吐量的同时维持良好的响应速度。下面通过一段简单的代码展示如何利用Deque的不同特性和具体实例化对象来进行基本操作： ```java import java.util.ArrayDeque; import java.util.Deque; public class DequeExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个基于ArrayDeque的Deque实例 Deque<String> deque = new ArrayDeque<>(); // 向deque中添加元素 deque.addFirst("first"); deque.offerLast("last"); System.out.println(deque); // 输出当前状态 String firstElement = deque.pollFirst(); System.out.println(firstElement); System.out.println(deque); // 查看而不取出最后面的一个元素 String lastPeeked = deque.peekLast(); System.out.println(lastPeeked); System.out.println(deque); } } ``` 此程序片段展示了创建Deque实例的过程以及一些常用方法的应用情况，包括但不限于添加、检索及预览元素等功能。

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### Java Deque接口及其实现类 Deque（Double Ended Queue）是一种允许在两端进行插入和删除操作的数据结构[^1]。Java提供了`Deque`接口以及多个实现了此接口的类，其中最常用的是`LinkedList`和`ArrayDeque`。 #### `Deque`接口的主要特性 - 支持在双端队列入口处添加或移除元素。 - 可以当作堆栈使用，支持后进先出(LIFO)的操作模式[^4]。 - 能够处理固定大小的情况，在这种情况下推荐使用`offerFirst()`代替`addFirst()`以便更好地控制溢出行为。 #### 实现类比较 ##### `LinkedList` 这是一个基于链表结构实现的双向列表，同时也实现了`List`接口。因此除了作为双端队列外还可以充当普通的列表容器。然而对于仅需执行队列功能的应用场景来说，它并非最优选择[^5]。 ##### `ArrayDeque` 相比之下，`ArrayDeque`专为高效地模拟动态数组形式下的双端队列设计而成。由于内部采用循环缓冲区机制，所以在大多数情况下提供更好的性能表现，尤其是在频繁增删节点的情形下更为明显。 #### 使用示例以下是利用`ArrayDeque`创建一个简单的整数类型的双端队列实例： ```java import java.util.ArrayDeque; import java.util.Deque; public class Demo { public static void main(String[] args){ // 创建一个新的空双端队列 Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>(); // 添加元素到队尾 deque.addLast(1); deque.offerLast(2); // 向队首插入新项 deque.addFirst(-1); deque.offerFirst(-2); System.out.println(deque.pollFirst()); //-2 移除并返回队首元素 System.out.println(deque.peekLast()); //2 查看但不移除最后一个元素 while (!deque.isEmpty()){ System.out.print(deque.remove()+" "); } } } ```

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