List集合以及Queue集合_queue和list

一、List集合

List集合代表一个有序、可重复的集合，集合中每个元素有其对应的索引，根据元素的添加顺序设置元素的索引，第一个为0.
List是Collection的子接口，在Collection接口的方法基础上，添加了有关索引的方法

1.Collection接口操作方法
（1） boolean add(Object obj)
将Object对象添加到collection。
（2） boolean remove(Object obj)
如果collection中有与obj相匹配的对象，则删除该对象。
2.List新增方法
（1） void add(int index,Object obj)
将元素添加到索引为index处
（2）Object remove(int index)
删除并返回index处的元素

List集合判断两个对象是否相等的标准是equals()方法，当调用remove（new A）方法时，会先去调用A对象的equals方法，然后依次与集合中的元素进行比较，一旦判断equals方法返回true，就删除第一个匹配的元素。

ArrayList和Vector实现类

这两个都是基于数组实现的list类，他们都是封装了一个动态的、允许再分配的Object[]数组,可以通过使用initialCapacity参数设置该数组长度，当向ArrayList和Vector添加的元素超过数组长度，他们的initialCapactiy会自动增加。我们可以再创建集合对象时候指定initialCapactiy的大小，如果不指定默认长度是10。

List l1 = new ArrayList<>();
List l2 = new ArrayList<>(19);
1
2

区别：

• Vector比较古老，很多方法的方法名比较长，且缺点比较多，尽量少用。
• -ArrayList是线程不安全的（可以用Collections工具类将其变成安全），Vector是线程安全的，所以性能较差。
• Vector提供Stack子类，用于模拟栈，由于Stack继承了Vector，因此比较古老，线程安全，性能较差，尽量少用Satck，可用ArrayDeque实现模拟栈。

二、Queue集合

Queue接口常用方法

void add(Object e)
指定元素加入队列尾部，但是如果队列满了，会有异常
boolean offer(Object e)
指定元素加入队列尾部，但如果队列满了不会报异常，而是返回false

Object element()
获取队列头部的元素，但是不删除该元素，如果队列为空报异常
Object peek()
获取队列头部的元素，但是不删除该元素，如果队列为空返回null

Object remove()
获取队列头部的元素，并删除该元素，如果队列为空报异常
Object poll（）
获取队列头部的元素，并删除该元素，如果队列为空返回null

2.1PriorityQueue实现类

该队列保存的元素并不是元素加入的顺序，而是会按队列元素大小进行重新排序，因此当调用peek()或者poll()是队列中最小的元素。

2.2Deque接口以及ArrayDeque实现类

Deque是Queue子接口，它代表双端队列（允许从两端操作队列），既可以模拟栈也可以模拟队列。（由于是双端，方法中可操作第一个也可操作最后一个）

模拟队列
boolean offerFirst(Object e)
指定元素加入双端队列开头，但如果队列满了不会报异常，而是返回false
boolean offerLast(Object e)
指定元素加入双端队列末尾，但如果队列满了不会报异常，而是返回false
Object peekFirst()
获取双端队列第一个元素，但是不删除该元素，如果队列为空返回null
Object peekLast()
获取双端队列最后一个元素，但是不删除该元素，如果队列为空返回null
Object pollFist（）
获取双端队列第一个元素，并删除该元素，如果队列为空返回null
Object pollLast（）
获取双端队列最后元素，并删除该元素，如果队列为空返回null
模拟栈
Object pop()
pop出双端队列所代表的栈的栈顶元素
void push(Object e)
将一个元素push进双端队列所代表栈的栈顶

ArrayDeque是Deque接口的一个实现类，它也是基于动态的、可重分配的Object[]数组。当需要栈时推荐使用ArrayDeque，尽量避免用Stack。当然ArrayDeque由于是双端队列，也可以当成队列来使用。

public class ArrayDequeQueue {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayDeque queue = new ArrayDeque();
        queue.offer("1");
        queue.offer("2");
        queue.offer("3");
        System.out.println(queue);
        System.out.println(queue.peek());
        queue.poll();
        System.out.println(queue);
    }
}

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[1, 2, 3]
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[2, 3]

   public static void main(String[] args) {
        ArrayDeque stack = new ArrayDeque();
        stack.push("1");
        stack.push("2");
        stack.push("3");
        System.out.println(stack);
        System.out.println(stack.peek());
        stack.pop();
        System.out.println(stack);
    }
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[3, 2, 1]
3
[2, 1]

这里我发现一个问题就是把stack.pop()改成stack.poll()程序结果跟上面一样。pop是代表出栈的第一个元素，poll是出队列的第一个元素，而程序并不知道栈和队列是什么，即使我们在我们认为的栈里用了队列的方法，他们也只是根据哪个方法是用，比如上面栈中用了stack.poll()，他们就会删除队列的头部的那个元素，用了stack.pop()他们就会删除栈顶元素，而他们删的都是同一个元素，代表他们都认为当我们添加所有元素进去集合后，排在第一个元素处就是栈顶或者队列。因此stack.poll()删除队首元素，即第一个元素3.stack.pop()删除栈顶元素，即第一个元素3。因此我们要知道第一个元素的位置就是他们认为的栈顶或者队首，而最后一个元素就是队尾（非双端队列知道队尾也不能操作）即可–当双端队列使用pollFirst/poll代表出队首元素，即第一个元素，pollLast代表出队尾元素，即最后一个元素（当然拉，非双端队列只能用poll,即出队首元素–第一个元素）。例子留到下面LinkedList举例

三、LinkedList实现类

LinkedList是List接口的实现类，因此可用索引来进行随机访问集合中的元素，它还实现了Deque接口，因此他也是可用被当成双端队列来使用，因此即可模拟栈，又可模拟队列。

 public static void main(String[] args) {
        LinkedList books = new LinkedList();
        books.offer("1");
        books.push("2");
        books.offerFirst("3");
        for (int i=0;i<books.size();i++){
            System.out.print(books.get(i)+" ");
        }
        System.out.println("栈顶元素/队首元素"+books.peekFirst());
        System.out.println("队尾元素"+books.peekLast());
        System.out.println("栈顶元素弹出"+books.pop());
        for (int i=0;i<books.size();i++){
            System.out.print(books.get(i)+" ");
        }
        System.out.println();
        books.offerLast("4");
        System.out.println("向队尾加入一个元素");
        for (int i=0;i<books.size();i++){
            System.out.print(books.get(i)+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("出队尾元素:"+books.pollLast());
        for (int i=0;i<books.size();i++){
            System.out.print(books.get(i)+" ");
        }
    }
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3 2 1 栈顶元素/队首元素3
队尾元素1
栈顶元素弹出3
2 1
向队尾加入一个元素
2 1 4
出队尾元素:4
2 1

ArrayList ，Vector， ArrayDeque（其中Vector是线程安全的，性能较差）都是用动态数组形式来保存元素的，随机访问元素时有较好的性能。而LinkedList是以链表形式来保存元素的，因此随机访问元素性能较差，但插入删除时性能出色。

总结：

ArrayList与LinkedList是线性表的典型实现，前者数组实现，后者链表实现。数组随机访问时性能最好，链表插入删除时性能好，但总体来说ArrayList的性能比LinkedList性能好。
Queue代表队列，而Deque作为其子接口具有双端功能，即可模拟栈也可以模拟队列，而LinkedList继承了Deque接口因此也具有双端队列、栈的功能。