在Java中如何使用ArrayDeque实现高效栈与队列_ArrayDeque集合操作经验-java教程-PHP中文网

在Java中如何使用ArrayDeque实现高效栈与队列_ArrayDeque集合操作经验

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发布： 2025-11-20 09:19:02

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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中如何使用arraydeque实现高效栈与队列_arraydeque集合操作经验

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<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push(10);
stack.push(20);
stack.push(30);
System.out.println(stack.peek()); // 输出：30
System.out.println(stack.pop());  // 输出：30
System.out.println(stack.pop());  // 输出：20

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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<String> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer("A");
queue.offer("B");
queue.offer("C");
System.out.println(queue.peek()); // 输出：A
System.out.println(queue.poll()); // 输出：A
System.out.println(queue.poll()); // 输出：B

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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<Character> 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;
}

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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php中文网其它相关文章！