Java基础一(队列和堆栈)

//示例
//添加新的元素
stack.push(Element e)queue.add(Element e)     //满报IllegalStateException异常
queue.offer(Element e)   //满成功true，否则false
//删除
stack.pop()queue.remove() //移除头部元素，空报异常
queue.poll()  //移除头部元素，空返回null//查看顶部元素
peek()   //获取大小
size()//其他
提供了addFirst()、addLast()、removeFirst()、removeLast()、isEmpty()等

在Java中，`Queue`接口定义了许多常用的方法用于操作队列数据结构。这些方法可以通过`LinkedList`、`ArrayDeque`等实现类来使用。以下是`Queue`接口常用的方法：

1. 添加元素：
   - `boolean add(E e)`: 将指定元素添加到队列的尾部，如果队列已满，抛出`IllegalStateException`异常。
   - `boolean offer(E e)`: 将指定元素添加到队列的尾部，如果队列已满，则返回`false`，否则返回`true`。

2. 获取队列头元素：
   - `E peek()`: 获取队列头部的元素，但不会从队列中移除它。如果队列为空，返回`null`。

3. 获取并移除队列头元素：
   - `E remove()`: 获取并移除队列头部的元素。如果队列为空，抛出`NoSuchElementException`异常。
   - `E poll()`: 获取并移除队列头部的元素。如果队列为空，返回`null`。

4. 队列大小和清空：
   - `int size()`: 返回队列中的元素个数。
   - `boolean isEmpty()`: 判断队列是否为空。
   - `void clear()`: 清空队列中的所有元素。

需要注意的是，`Queue`接口是一个继承自`Collection`接口的子接口，因此它还继承了`Collection`接口中的一些方法，如`contains()`、`toArray()`等。

在使用具体的`Queue`实现类时，例如`LinkedList`或`ArrayDeque`，还可以使用它们自己的特定方法。例如，`LinkedList`提供了`addFirst()`和`addLast()`方法，而`ArrayDeque`提供了`addFirst()`、`addLast()`、`removeFirst()`、`removeLast()`等方法，用于模拟双端队列（deque）的行为。

总结：`Queue`提供了一组用于添加、获取和移除元素的方法，支持FIFO（先进先出）的数据结构操作。具体使用哪些方法取决于需求，有时候可能还需要考虑使用`Deque`接口以支持更多的操作。

在Java中，`Stack`类表示堆栈数据结构，并提供了一组常用的方法用于操作堆栈。`Stack`类继承自`Vector`类，但由于`Vector`类在Java中已经过时，推荐使用`Deque`接口的实现类（例如`LinkedList`）来代替`Stack`类。以下是`Stack`类常用的方法：

1. 添加元素：
   - `E push(E item)`: 将指定元素压入堆栈顶部，相当于将元素添加到堆栈的顶部。

2. 获取堆栈顶元素：
   - `E peek()`: 获取堆栈顶部的元素，但不会从堆栈中移除它。

3. 获取并移除堆栈顶元素：
   - `E pop()`: 获取并移除堆栈顶部的元素。

4. 判断堆栈是否为空：
   - `boolean empty()`: 判断堆栈是否为空。如果堆栈为空，返回`true`，否则返回`false`。

5. 获取堆栈中的元素个数：
   - `int size()`: 返回堆栈中的元素个数。

需要注意的是，由于`Stack`类继承自`Vector`类，它的一些方法也可以用于堆栈的操作，例如：
- `add(E e)`: 将指定元素添加到堆栈顶部，相当于使用`push(E item)`方法。
- `remove(int index)`: 移除指定索引处的元素，相当于使用`pop()`方法。
- `elementAt(int index)`: 获取指定索引处的元素，相当于使用`peek()`方法。

然而，为了更好地与现代Java集合框架兼容，推荐使用`Deque`接口（双端队列）的实现类，例如`LinkedList`，以实现堆栈的功能。使用`Deque`接口可以直接使用`addFirst()`、`removeFirst()`、`peekFirst()`等方法，更符合常见的堆栈操作方式。

总结：`Stack`类提供了一组用于模拟堆栈行为的方法，但由于继承自过时的`Vector`类，推荐使用`Deque`接口的实现类（例如`LinkedList`）来实现堆栈的功能，以获得更好的性能和兼容性。