在Java里Deque接口是做什么的_双端队列解析

Deque是Java中支持两端高效插入删除的双端队列接口，兼具栈与队列功能；核心方法分first/head和last/tail两组，带offer/poll/peek的更安全；常用实现为高性能非线程安全的ArrayDeque和可存null的LinkedList。

Deque 是 Java 中一个用于表示双端队列（Double-Ended Queue）的接口，它允许在队列的**两端（头部和尾部）高效地插入和删除元素**。它既是栈（LIFO）又是队列（FIFO）的通用抽象，比单纯的 Queue 更灵活。

Deque 的核心能力：两端操作

与只支持“尾进头出”的普通队列不同，Deque 明确提供了两套方法，分别面向队列的**头部（first / head）** 和**尾部（last / tail）**：

• 添加元素：`addFirst()` / `addLast()`、`offerFirst()` / `offerLast()`
• 获取但不移除元素：`getFirst()` / `getLast()`、`peekFirst()` / `peekLast()`
• 获取并移除元素：`removeFirst()` / `removeLast()`、`pollFirst()` / `pollLast()`

其中带 offer/poll/peek 的方法更安全——在队列为空或满时返回 null 或 false，而对应不带这些前缀的方法在失败时会抛异常。

常用实现类：ArrayDeque 和 LinkedList

Deque 是接口，不能直接实例化。实际开发中主要用两个实现类：

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• ArrayDeque：基于循环数组实现，**非线程安全，但性能高**，是大多数场景下的首选。它不支持 null 元素。
• LinkedList：基于双向链表，也实现了 Deque，支持 null，但因对象开销略大，**仅在需要频繁中间插入/删除时才考虑**（不过此时通常应换用其他数据结构）。

注意：Stack 类已被官方标记为过时，推荐用 Deque 模拟栈行为（如用 push()、pop()、peek() —— 它们其实是 addFirst()、removeFirst()、peekFirst() 的别名）。

典型使用场景举例

Deque 的双端特性让它天然适合以下问题：

• 滑动窗口最大值：用单调递减的 Deque 维护候选最大值索引，头即当前窗口最大值。
• 回文检查：把字符串字符逐个 addLast()，再反复 pollFirst() 和 pollLast() 对比。
• BFS 层序遍历优化：用 offerLast() 加新节点，用 pollFirst() 取当前层节点；也可配合 size() 控制每层范围。
• 撤销/重做操作栈：用 push()/pop() 管理操作历史，同时用 peek() 预览下一步。

小提醒：别混淆方向语义

Java 文档中，“first” 指逻辑上的**头部（head）**，“last” 指**尾部（tail）**。但具体到栈或队列模式，语义会切换：

• 当作为**队列（FIFO）** 使用时：addLast() 是入队，removeFirst() 是出队。
• 当作为**栈（LIFO）** 使用时：push()（= addFirst()）是压栈，pop()（= removeFirst()）是弹栈。

建议统一用 offerLast() / pollFirst() 写队列逻辑，用 push() / pop() 写栈逻辑，语义更清晰，也避免误用 getFirst() 导致空指针。

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