1、 Queue与Deque的区别

引言：

在研究java集合源码的时候，发现了一个很少用但是很有趣的点：Queue以及Deque；
平常在写leetcode经常用LinkedList向上转型Deque作为栈或者队列使用，但是一直都不知道Queue的作用，于是就直接官方文档好了。

1.2、Queue和Deque：

Deque是Queue的子接口；
从源码中可以得知：Queue以及Deque都是继承于Collection，Deque是Queue的子接口。
public interface Deque extends Queue {}

Queue——单端队列；Deque——双端队列；
从Deque的解释中，我们可以得知：Deque是double ended queue，我将其理解成双端队列，就是可以在首和尾都进行插入或删除元素。
而Queue的解释中，Queue就是简单的FIFO（先进先出）队列。所以在概念上来说，Queue是FIFO的单端队列，Deque是双端队列。​​​​​​​

Queue常用子类——PriorityQueue；Deque常用子类——LinkedList以及ArrayDeque；
Queue有一个直接子类PriorityQueue。
而Deque中直接子类有两个：LinkedList以及ArrayDeque。

1.3、PriorityQueue：

我觉得重点就在圈定的两个单词：无边界的，优先级的堆。
从源码中，明显看到PriorityQueue的底层数据结构是数组，而无边界的形容，那么指明了PriorityQueue是自带扩容机制的，具体请看PriorityQueue的grow方法。

1.4、LinkedList以及ArrayDeque：

从官方解释来看，ArrayDeque是无初始容量的双端队列，LinkedList则是双向链表。
而我们还能看到，ArrayDeque作为队列时的效率比LinkedList要高。
而在栈的使用场景下，无疑具有尾结点，不需判空的LinkedList更为高效。
演示ArrayDeque作为队列以及LinkedList作为栈的使用：

private static void usingAsQueue() {
        Deque<Integer> queue=new ArrayDeque<>();
 
        System.out.println("队列为空:"+queue.isEmpty());   //判断队列是否为空
 
        queue.addLast(12);   //添加元素
        System.out.println(queue.peekFirst());   //获取队列首部元素
        System.out.println(queue.pollFirst());   //获取并移除栈顶元素
 
 }
 
private static void usingAsStack() {
        //作为栈使用
        Deque<Integer> stack=new LinkedList<>();
 
        System.out.println("栈为空:"+stack.isEmpty());   //判断栈是否为空
 
        stack.addFirst(12);//添加元素
        System.out.println(stack.peekFirst());   //获取栈顶元素
        System.out.println(stack.pollFirst());   //获取并移除栈顶元素
    }

小提示：

在Deque中，获取并移除元素的方法有两个，分别是removeXxx以及peekXxx。
存在元素时，两者的处理都是一样的。
但是当Deque内为空时，removeXxx会直接抛出NoSuchElementException，
而peekXxx则会返回null。
所以无论在实际开发或者算法时，推荐使用peekXxx方法。
其实ArrayDeque和LinkedList都可以作为栈以及队列使用，但是从执行效率来说，ArrayDeque作为队列，以及LinkedList作为栈使用，会是更好的选择。

1.5、小结：

PriorityQueue可以作为堆使用，而且可以根据传入的Comparator实现大小的调整，会是一个很好的选择。
ArrayDeque可以作为栈或队列使用，但是栈的效率不如LinkedList高，通常作为队列使用。
LinkedList可以作为栈或队列使用，但是队列的效率不如ArrayQueue高，通常作为栈使用。

1.6、Queue和Deque的方法区别：

在java中，Queue被定义成单端队列使用，Deque被定义成双端队列使用。
而由于双端队列的定义，Deque可以作为栈或者队列使用；
而Queue只能作为队列或者依赖于子类的实现作为堆使用。
方法上的区别如下：

LinkedList与ArrayDeque在栈与队列中的使用

LinkedList

增加：

add(E e)：在链表后添加一个元素； 通用方法
addFirst(E e)：在链表头部插入一个元素； 特有方法
addLast(E e)：在链表尾部添加一个元素； 特有方法
offer(E e)：在链表尾部插入一个元素
add(int index, E element)：在指定位置插入一个元素。
offerFirst(E e)：JDK1.6版本之后，在头部添加； 特有方法
offerLast(E e)：JDK1.6版本之后，在尾部添加； 特有方法

删除：

remove() ：移除链表中第一个元素; 通用方法
remove(E e)：移除指定元素； 通用方法
removeFirst(E e)：删除头，获取元素并删除； 特有方法
removeLast(E e)：删除尾； 特有方法
pollFirst()：删除头； 特有方法
pollLast()：删除尾； 特有方法
==pop()：和removeFirst方法一致，删除头。 ==
==poll()：查询并移除第一个元素 特有方法 ==

查：

get(int index)：按照下标获取元素； 通用方法
getFirst()：获取第一个元素； 特有方法
getLast()：获取最后一个元素； 特有方法
peek()：获取第一个元素，但是不移除； 特有方法
peekFirst()：获取第一个元素，但是不移除；
peekLast()：获取最后一个元素，但是不移除；
pollFirst()：查询并删除头； 特有方法
pollLast()：删除尾； 特有方法
poll()：查询并移除第一个元素 特有方法

ArrayDeque

特点：

ArrayDeque实现了Deque接口。可当作栈来用，效率高于stack。也可当作队列来用，效率高于LinkedList。
底层用可变数组实现，无容量限制。
ArrayDeque是不安全的。
增加:

addFirst(E e)在数组前面添加元素
addLast(E e)在数组后面添加元素
offerFirst(E e)在数组前面添加元素，并返回是否添加成功
offerLast(E e)在数组后添加元素，并返回是否添加成功
push(E e)：与addFirst方法一致
offer(E e)：在链表尾部插入一个元素
删除：
removeFirst()删除第一个元素，并返回删除元素的值，如果为null，将抛出异常
removeLast()删除最后一个元素，并返回删除元素的值，如果为null,将抛出异常
pollFirst()删除第一个元素，并返回删除元素的值，如果为null，将返回null
pollLast()删除最后一个元素，并返回删除元素的值，如果为null,将返回null
==pop()：和removeFirst方法一致，删除头。 ==
poll()：查询并移除第一个元素 特有方法
查：
getFirst()获取第一个元素，如果为null，将抛出异常
getLast()获取最后一个元素，如果为null，将抛出异常
peek()：获取第一个元素，但是不移除； 特有方法
注意

add() 和 offer()的区别

在容量已满的情况下，add() 方法会抛出IllegalStateException异常，offer() 方法只会返回 false
remove方法和poll方法都是删除队列的头元素，remove方法，队列为空的情况下将抛异常，而poll方法将返回null；
element和peek方法都是返回队列的头元素，但是不删除头元素，区别在与element方法在队列为空的情况下，将抛异常，而peek方法将返回null。

1.2 ArrayDeque 用法