Java中的queue和deque对比详解
队列(queue)简述
队列(queue)是一种常用的数据结构，可以将队列看做是一种特殊的线性表，该结构遵循的先进先出原则。Java中，LinkedList实现了Queue接口,因为LinkedList进行插入、删除操作效率较高。
在处理元素前用于保存元素的 collection。除了基本的 Collection 操作外，队列还提供其他的插入、提取和检查操作。每个方法都存在两种形式：一种抛出异常（操作失败时），另一种返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的；在大多数实现中，插入操作不会失败。
| 抛出异常 | 返回特殊值 | |
| 插入 | add(e) |
offer(e) |
| 移除 | remove() |
poll() |
| 检查 | element() |
peek() |
队列通常（但并非一定）以 FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。不过优先级队列和 LIFO 队列（或堆栈）例外，前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按 LIFO（后进先出）的方式对元素进行排序。无论使用哪种排序方式，队列的头 都是调用 remove() 或 poll() 所移除的元素。在 FIFO 队列中，所有的新元素都插入队列的末尾。其他种类的队列可能使用不同的元素放置规则。每个 Queue 实现必须指定其顺序属性。
Queue 接口并未定义阻塞队列的方法，而这在并发编程中是很常见的。BlockingQueue 接口定义了那些等待元素出现或等待队列中有可用空间的方法，这些方法扩展了此接口。
Queue 实现通常不允许插入 null 元素，尽管某些实现（如 LinkedList）并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中，也不应该将 null 插入到 Queue 中，因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值，表明队列不包含元素。
Queue 实现通常未定义 equals 和 hashCode 方法的基于元素的版本，而是从 Object 类继承了基于身份的版本，因为对于具有相同元素但有不同排序属性的队列而言，基于元素的相等性并非总是定义良好的。
Queue常用方法：
- boolean add(E e);将指定的元素插入此队列（如果立即可行且不会违反容量限制），在成功时返回 true，如果当前没有可用的空间，则抛出 IllegalStateException。
- boolean offer(E e);将指定的元素插入此队列（如果立即可行且不会违反容量限制），当使用有容量限制的队列时，此方法通常要优于
add(E)，后者可能无法插入元素，而只是抛出一个异常。 - E remove();获取并移除此队列的头。
- E poll();获取并移除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null。
- E element();获取，但是不移除此队列的头。
- E peek();获取但不移除此队列的头；如果此队列为空，则返回 null。
双端队列（Deque）简述
双向队列(Deque),是Queue的一个子接口，双向队列是指该队列两端的元素既能入队(offer)也能出队(poll),如果将Deque限制为只能从一端入队和出队，则可实现栈的数据结构。对于栈而言，有入栈(push)和出栈(pop)，遵循先进后出原则。
一个线性 collection，支持在两端插入和移除元素。名称 deque 是“double ended queue（双端队列）”的缩写，通常读为“deck”。大多数 Deque 实现对于它们能够包含的元素数没有固定限制，但此接口既支持有容量限制的双端队列，也支持没有固定大小限制的双端队列。
此接口定义在双端队列两端访问元素的方法。提供插入、移除和检查元素的方法。每种方法都存在两种形式：一种形式在操作失败时抛出异常，另一种形式返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是专为使用有容量限制的 Deque 实现设计的；在大多数实现中，插入操作不能失败。
下表总结了上述 12 种方法：
| 第一个元素（头部） | 最后一个元素（尾部） | |||
| 抛出异常 | 特殊值 | 抛出异常 | 特殊值 | |
| 插入 | addFirst(e) |
offerFirst(e) |
addLast(e) |
offerLast(e) |
| 移除 | removeFirst() |
pollFirst() |
removeLast() |
pollLast() |
| 检查 | getFirst() |
peekFirst() |
getLast() |
peekLast() |
此接口扩展了 Queue 接口。在将双端队列用作队列时，将得到 FIFO（先进先出）行为。将元素添加到双端队列的末尾，从双端队列的开头移除元素。从 Queue 接口继承的方法完全等效于 Deque 方法，如下表所示：
此接口扩展了 Queue 接口。在将双端队列用作队列时，将得到 FIFO（先进先出）行为。将元素添加到双端队列的末尾，从双端队列的开头移除元素。从 Queue 接口继承的方法完全等效于 Deque 方法，如下表所示：
| Queue 方法 | 等效 Deque 方法 |
add(e) |
addLast(e) |
offer(e) |
offerLast(e) |
remove() |
removeFirst() |
poll() |
pollFirst() |
element() |
getFirst() |
peek() |
peekFirst() |
双端队列也可用作 LIFO（后进先出）堆栈。应优先使用此接口而不是遗留 Stack 类。在将双端队列用作堆栈时，元素被推入双端队列的开头并从双端队列开头弹出。堆栈方法完全等效于 Deque 方法，如下表所示：
| 堆栈方法 | 等效 Deque 方法 |
push(e) |
addFirst(e) |
pop() |
removeFirst() |
peek() |
peekFirst() |
注意，在将双端队列用作队列或堆栈时，peek 方法同样正常工作；无论哪种情况下，都从双端队列的开头抽取元素。
此接口提供了两种移除内部元素的方法：removeFirstOccurrence 和 removeLastOccurrence。
与 List 接口不同，此接口不支持通过索引访问元素。
虽然 Deque 实现没有严格要求禁止插入 null 元素，但建议最好这样做。建议任何事实上允许 null 元素的 Deque 实现用户最好不 要利用插入 null 的功能。这是因为各种方法会将 null 用作特殊的返回值来指示双端队列为空。
Deque 实现通常不定义基于元素的 equals 和 hashCode 方法，而是从 Object 类继承基于身份的 equals 和 hashCode 方法。
- 从以下版本开始：
- 1.6
| 方法摘要 | |
|---|---|
boolean |
add(E e) 将指定元素插入此双端队列所表示的队列（换句话说，此双端队列的尾部），如果可以直接这样做而不违反容量限制的话；如果成功，则返回 true，如果当前没有可用空间，则抛出 IllegalStateException。 |
void |
addFirst(E e) 将指定元素插入此双端队列的开头（如果可以直接这样做而不违反容量限制）。 |
void |
addLast(E e) 将指定元素插入此双端队列的末尾（如果可以直接这样做而不违反容量限制）。 |
boolean |
contains(Object o) 如果此双端队列包含指定元素，则返回 true。 |
Iterator<E> |
descendingIterator() 返回以逆向顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器。 |
E |
element() 获取，但不移除此双端队列所表示的队列的头部（换句话说，此双端队列的第一个元素）。 |
E |
getFirst() 获取，但不移除此双端队列的第一个元素。 |
E |
getLast() 获取，但不移除此双端队列的最后一个元素。 |
Iterator<E> |
iterator() 返回以恰当顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器。 |
boolean |
offer(E e) 将指定元素插入此双端队列所表示的队列（换句话说，此双端队列的尾部），如果可以直接这样做而不违反容量限制的话；如果成功，则返回 true，如果当前没有可用的空间，则返回 false。 |
boolean |
offerFirst(E e) 在不违反容量限制的情况下，将指定的元素插入此双端队列的开头。 |
boolean |
offerLast(E e) 在不违反容量限制的情况下，将指定的元素插入此双端队列的末尾。 |
E |
peek() 获取，但不移除此双端队列所表示的队列的头部（换句话说，此双端队列的第一个元素）；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
peekFirst() 获取，但不移除此双端队列的第一个元素；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
peekLast() 获取，但不移除此双端队列的最后一个元素；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
poll() 获取并移除此双端队列所表示的队列的头部（换句话说，此双端队列的第一个元素）；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
pollFirst() 获取并移除此双端队列的第一个元素；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
pollLast() 获取并移除此双端队列的最后一个元素；如果此双端队列为空，则返回 null。 |
E |
pop() 从此双端队列所表示的堆栈中弹出一个元素。 |
void |
push(E e) 将一个元素推入此双端队列所表示的堆栈（换句话说，此双端队列的头部），如果可以直接这样做而不违反容量限制的话；如果成功，则返回 true，如果当前没有可用空间，则抛出 IllegalStateException。 |
E |
remove() 获取并移除此双端队列所表示的队列的头部（换句话说，此双端队列的第一个元素）。 |
boolean |
remove(Object o) 从此双端队列中移除第一次出现的指定元素。 |
E |
removeFirst() 获取并移除此双端队列第一个元素。 |
boolean |
removeFirstOccurrence(Object o) 从此双端队列移除第一次出现的指定元素。 |
E |
removeLast() 获取并移除此双端队列的最后一个元素。 |
boolean |
removeLastOccurrence(Object o) 从此双端队列移除最后一次出现的指定元素。 |
int |
size() 返回此双端队列的元素数。 |
