我是你爹
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- [`LinkedList<>` 和 `ArrayDeque<>` 的区别](#
LinkedList<>和ArrayDeque<>的区别) - [Queue接口 和 Deque接口](#Queue接口 和 Deque接口)
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- 区别
- [`Queue` 的用法](#
Queue的用法) - [`Deque` 的用法](#
Deque的用法)
- [`LinkedList<>` 和 `ArrayDeque<>` 的区别](#
LinkedList<> 和 ArrayDeque<> 的区别
1. 数据结构实现方式：
LinkedList：- 基于链表 结构，是一个双向链表。
- 每个元素都是节点，包含值和指向前一个和后一个节点的指针。
ArrayDeque：- 基于动态数组 实现，内部维护了一个循环数组。
- 当容量不足时，会重新分配更大的数组并复制元素。
2. 性能差异：
- 插入和删除操作 ：
LinkedList：在链表的头部和尾部进行插入和删除的时间复杂度是 (O(1))。但是，链表的中间插入和删除需要遍历，时间复杂度为 (O(n))。ArrayDeque：在队列的头部和尾部进行插入和删除的时间复杂度是 (O(1))，因为它是一个双端队列，但在动态扩展数组容量时会有额外的开销。
- 随机访问 ：
LinkedList：不支持随机访问。要访问中间的某个元素，需要遍历整个链表，时间复杂度为 (O(n))。ArrayDeque：不提供随机访问，但由于其基于数组实现，整体的内存布局更加紧凑，缓存命中率高。
3. 内存开销：
LinkedList：由于每个节点都有前向和后向指针，因此在存储元素时存在较大的内存开销。ArrayDeque：内存使用效率较高，但当数组扩容时，需要占用更多的内存空间来存储新数组和复制元素。
4. 允许存储 null 元素：
LinkedList：允许存储null值。ArrayDeque：不允许存储null值，因为null通常用来指示队列为空的状态，避免引起歧义。
5. 使用场景：
LinkedList：适合需要频繁在链表中间插入或删除的场景，或者需要作为双端链表 （如实现Deque时）。ArrayDeque：性能一般比LinkedList更好，适合用作栈、队列和双端队列。通常ArrayDeque被认为是栈和队列的更好的选择，因为它的性能更稳定、效率更高。
Queue 和 Deque 是 Java 中的接口，分别用于定义队列（FIFO）和双端队列（可作为栈或队列）。它们的用法有所不同，下面为你详细介绍 Queue 和 Deque 的常见用法以及它们支持的方法。
Queue接口 和 Deque接口
区别
| 特性 | Queue 接口 |
Deque 接口 |
|---|---|---|
| 插入位置 | 只能在尾部插入 | 可以在头部和尾部插入 |
| 删除位置 | 只能从头部删除 | 可以从头部和尾部删除 |
| 数据结构 | 先进先出（FIFO） | 支持先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO） |
| 常见实现类 | LinkedList、PriorityQueue |
LinkedList、ArrayDeque |
| 常用方法 | add()、offer()、poll()、peek() |
addFirst()、addLast()、removeFirst()、removeLast() |
| 典型应用场景 | 任务排队 ，消息队列 | 栈实现 ，双端队列 ，缓存机制 |
Queue主要用于实现简单的先进先出（FIFO）队列，只能在尾部插入、头部移除，适合任务调度和消息处理。Deque更加灵活，可以在两端进行操作，既可以用作队列，也可以用作栈，适合需要双端操作的场景。
Queue 的用法
Queue 是一个单端队列接口 ，遵循 先进先出（FIFO） 的原则。常见的实现类包括 LinkedList 和 PriorityQueue。Queue 接口主要用于任务排队、消息队列等应用场景。
常见实现
java
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
// 或
Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();主要方法
add(E e)：将元素e添加到队列尾部，如果队列已满则抛出异常。offer(E e)：将元素e添加到队列尾部，返回true表示成功，false表示失败。remove()：移除并返回队列头部的元素，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException。poll()：移除并返回队列头部的元素，如果队列为空，则返回null。element()：返回队列头部的元素，但不移除，如果队列为空，则抛出NoSuchElementException。peek()：返回队列头部的元素，但不移除，如果队列为空，则返回null。
示例代码
java
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
// 添加元素
queue.add(1);
queue.offer(2);
// 获取队列头部元素
System.out.println(queue.peek()); // 输出：1
// 移除队列头部元素
System.out.println(queue.poll()); // 输出：1
// 获取并移除头部元素
System.out.println(queue.remove()); // 输出：2
// 检查队列是否为空
System.out.println(queue.isEmpty()); // 输出：true使用场景
- 任务排队：适用于管理任务的执行顺序，确保按顺序进行处理。
- 消息队列：用于消息的排队和处理。
Deque 的用法
Deque（Double-Ended Queue，双端队列）是一个接口，允许在队列的两端插入和删除 元素，支持既作为**队列（FIFO）使用，也可以作为 栈（LIFO）**使用。常见的实现类有 LinkedList 和 ArrayDeque。
常见实现
java
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
// 或
Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();主要方法
-
在队首操作：
addFirst(E e)：将元素e添加到队列的头部，如果失败则抛出异常。offerFirst(E e)：将元素e添加到队列的头部，返回true表示成功，false表示失败。removeFirst()：移除并返回队列头部的元素，如果队列为空则抛出NoSuchElementException。pollFirst()：移除并返回队列头部的元素，如果队列为空则返回null。getFirst()：返回队列头部的元素，但不移除，如果队列为空则抛出NoSuchElementException。peekFirst()：返回队列头部的元素，但不移除，如果队列为空则返回null。
-
在队尾操作：
addLast(E e)：将元素e添加到队列的尾部，如果失败则抛出异常。offerLast(E e)：将元素e添加到队列的尾部，返回true表示成功，false表示失败。removeLast()：移除并返回队列尾部的元素，如果队列为空则抛出NoSuchElementException。pollLast()：移除并返回队列尾部的元素，如果队列为空则返回null。getLast()：返回队列尾部的元素，但不移除，如果队列为空则抛出NoSuchElementException。peekLast()：返回队列尾部的元素，但不移除，如果队列为空则返回null。
作为栈使用的方法
push(E e)：将元素e压入栈（等同于addFirst()）。pop()：移除并返回栈顶元素（等同于removeFirst()）。
示例代码
java
Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
// 在头部和尾部插入元素
deque.addFirst(1); // 头部插入 1
deque.addLast(2); // 尾部插入 2
// 获取头部和尾部元素
System.out.println(deque.getFirst()); // 输出：1
System.out.println(deque.getLast()); // 输出：2
// 在头部和尾部移除元素
deque.removeFirst(); // 移除头部元素
deque.removeLast(); // 移除尾部元素
// 作为栈使用
deque.push(3); // 压入栈顶（头部）
System.out.println(deque.pop()); // 弹出栈顶，输出：3使用场景
- 双端操作：需要在两端进行插入和删除的场景。
- 栈和队列 ：
Deque可以既当作栈使用，也可以当作队列使用，灵活性更高。 - 实现复杂的数据结构：例如支持同时在两端操作的缓存机制、滑动窗口等。