Java ArrayDeque (Có ví dụ)

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về lớp ArrayDeque và các phương thức của nó với sự trợ giúp của các ví dụ. Ngoài ra, chúng ta sẽ học cách sử dụng mảng deque để triển khai một ngăn xếp.

Trong Java, chúng ta có thể sử dụng ArrayDequelớp để triển khai các cấu trúc dữ liệu hàng đợi và deque bằng cách sử dụng mảng.

Các giao diện do ArrayDeque thực hiện

Các ArrayDequelớp thực hiện hai giao diện này:

• Giao diện hàng đợi Java
• Giao diện Java Deque

Tạo ArrayDeque

Để tạo một mảng deque, chúng ta phải nhập java.util.ArrayDequegói.

Đây là cách chúng ta có thể tạo một mảng deque trong Java:

 ArrayDeque animal = new ArrayDeque(); 

Ở đây, Kiểu cho biết kiểu của mảng deque. Ví dụ,

 // Creating String type ArrayDeque ArrayDeque animals = new ArrayDeque(); // Creating Integer type ArrayDeque ArrayDeque age = new ArrayDeque(); 

Các phương thức của ArrayDeque

Các ArrayDequelớp học cung cấp triển khai cho tất cả các phương pháp hiện tại Queuevà Dequegiao diện.

Chèn các phần tử vào Deque

1. Thêm các phần tử bằng add (), addFirst () và addLast ()

• add() - chèn phần tử được chỉ định vào cuối mảng deque
• addFirst() - chèn phần tử được chỉ định vào đầu mảng deque
• addLast()- chèn giá trị được chỉ định vào cuối mảng deque (tương đương với add())

Lưu ý: Nếu deque mảng đầy, tất cả các phương pháp này add(), addFirst()và addLast()ném IllegalStateException.

Ví dụ,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); // Using add() animals.add("Dog"); // Using addFirst() animals.addFirst("Cat"); // Using addLast() animals.addLast("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); ) ) 

Đầu ra

 ArrayDeque: (Mèo, Chó, Ngựa) 

2. Chèn các phần tử bằng offer (), offerFirst () và offerLast ()

• offer() - chèn phần tử được chỉ định vào cuối mảng deque
• offerFirst() - chèn phần tử được chỉ định vào đầu mảng deque
• offerLast() - chèn phần tử được chỉ định vào cuối mảng deque

Lưu ý: offer() , offerFirst()và offerLast()lợi nhuận truenếu phần tử được chèn thành công; nếu mảng deque đầy, các phương thức này trả về false.

Ví dụ,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); // Using offer() animals.offer("Dog"); // Using offerFirst() animals.offerFirst("Cat"); // Using offerLast() animals.offerLast("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); ) ) 

Đầu ra

 ArrayDeque: (Mèo, Chó, Ngựa) 

Lưu ý: Nếu mảng deque đầy

• các add()phương pháp sẽ ném một ngoại lệ
• các offer()trở về phương phápfalse

Truy cập các phần tử ArrayDeque

1. Truy cập các phần tử bằng getFirst () và getLast ()

• getFirst() - trả về phần tử đầu tiên của mảng deque
• getLast() - trả về phần tử cuối cùng của mảng deque

Lưu ý: Nếu deque mảng trống getFirst()và getLast()ném NoSuchElementException.

Ví dụ,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // Get the first element String firstElement = animals.getFirst(); System.out.println("First Element: " + firstElement); // Get the last element String lastElement = animals.getLast(); System.out.println("Last Element: " + lastElement); ) ) 

Đầu ra

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Horse) Phần tử đầu tiên: Dog Phần tử cuối cùng: Ngựa 

2. Truy cập các phần tử bằng phương thức peek (), peekFirst () và peekLast ()

• peek() - trả về phần tử đầu tiên của mảng deque
• peekFirst()- trả về phần tử đầu tiên của mảng deque (tương đương với peek())
• peekLast() - trả về phần tử cuối cùng của mảng deque

Ví dụ,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // Using peek() String element = animals.peek(); System.out.println("Head Element: " + element); // Using peekFirst() String firstElement = animals.peekFirst(); System.out.println("First Element: " + firstElement); // Using peekLast String lastElement = animals.peekLast(); System.out.println("Last Element: " + lastElement); ) ) 

Đầu ra

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Horse) Phần tử đầu: Dog Phần tử đầu tiên: Dog Phần tử cuối: Ngựa 

Lưu ý: Nếu deque mảng rỗng, peek(), peekFirst()và getLast()ném NoSuchElementException.

Loại bỏ các phần tử ArrayDeque

1. Loại bỏ các phần tử bằng phương thức remove (), removeFirst (), removeLast ()

• remove() - trả về và xóa một phần tử khỏi phần tử đầu tiên của mảng deque
• remove(element) - trả về và xóa phần tử được chỉ định khỏi phần đầu của mảng deque
• removeFirst()- trả về và xóa phần tử đầu tiên khỏi mảng deque (tương đương với remove())
• removeLast() - trả về và xóa phần tử cuối cùng khỏi mảng deque

Note: If the array deque is empty, remove(), removeFirst() and removeLast() method throws an exception. Also, remove(element) throws an exception if the element is not found.

For example,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // Using remove() String element = animals.remove(); System.out.println("Removed Element: " + element); System.out.println("New ArrayDeque: " + animals); // Using removeFirst() String firstElement = animals.removeFirst(); System.out.println("Removed First Element: " + firstElement); // Using removeLast() String lastElement = animals.removeLast(); System.out.println("Removed Last Element: " + lastElement); ) ) 

Output

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Cow, Horse) Removed Element: Dog New ArrayDeque: (Cat, Cow, Horse) Removed First Element: Cat Removed Last Element: Horse 

2. Remove elements using the poll(), pollFirst() and pollLast() method

• poll() - returns and removes the first element of the array deque
• pollFirst() - returns and removes the first element of the array deque (equivalent to poll())
• pollLast() - returns and removes the last element of the array deque

Note: If the array deque is empty, poll(), pollFirst() and pollLast() returns null if the element is not found.

For example,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Cow"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // Using poll() String element = animals.poll(); System.out.println("Removed Element: " + element); System.out.println("New ArrayDeque: " + animals); // Using pollFirst() String firstElement = animals.pollFirst(); System.out.println("Removed First Element: " + firstElement); // Using pollLast() String lastElement = animals.pollLast(); System.out.println("Removed Last Element: " + lastElement); ) ) 

Output

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Cow, Horse) Removed Element: Dog New ArrayDeque: (Cat, Cow, Horse) Removed First Element: Cat Removed Last Element: Horse 

3. Remove Element: using the clear() method

To remove all the elements from the array deque, we use the clear() method. For example,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayDeque: " + animals); // Using clear() animals.clear(); System.out.println("New ArrayDeque: " + animals); ) ) 

Output

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Horse) New ArrayDeque: () 

Iterating the ArrayDeque

• iterator() - returns an iterator that can be used to iterate over the array deque
• descendingIterator() - returns an iterator that can be used to iterate over the array deque in reverse order

In order to use these methods, we must import the java.util.Iterator package. For example,

 import java.util.ArrayDeque; import java.util.Iterator; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque animals= new ArrayDeque(); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.print("ArrayDeque: "); // Using iterator() Iterator iterate = animals.iterator(); while(iterate.hasNext()) ( System.out.print(iterate.next()); System.out.print(", "); ) System.out.print("ArrayDeque in reverse order: "); // Using descendingIterator() Iterator desIterate = animals.descendingIterator(); while(desIterate.hasNext()) ( System.out.print(desIterate.next()); System.out.print(", "); ) ) ) 

Output

 ArrayDeque: (Dog, Cat, Horse) ArrayDeque in reverse order: (Horse, Cat, Dog) 

Other Methods

Methods	Descriptions
element()	Returns an element from the head of the array deque.
contains(element)	Searches the array deque for the specified element. If the element is found, it returns true, if not it returns false.
size()	Returns the length of the array deque.
toArray()	Converts array deque to array and returns it.
clone()	Creates a copy of the array deque and returns it.

ArrayDeque as a Stack

To implement a LIFO (Last-In-First-Out) stacks in Java, it is recommended to use a deque over the Stack class. The ArrayDeque class is likely to be faster than the Stack class.

ArrayDeque provides the following methods that can be used for implementing a stack.

• push() - adds an element to the top of the stack
• peek() - returns an element from the top of the stack
• pop() - returns and removes an element from the top of the stack

For example,

 import java.util.ArrayDeque; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayDeque stack = new ArrayDeque(); // Add elements to stack stack.push("Dog"); stack.push("Cat"); stack.push("Horse"); System.out.println("Stack: " + stack); // Access element from top of stack String element = stack.peek(); System.out.println("Accessed Element: " + element); // Remove elements from top of stack String remElement = stack.pop(); System.out.println("Removed element: " + remElement); ) ) 

Output

 Stack: (Horse, Cat, Dog) Accessed Element: Horse Removed Element: Horse 

ArrayDeque Vs. LinkedList Class

Both ArrayDeque and Java LinkedList implements the Deque interface. However, there exist some differences between them.

• LinkedList supports null elements, whereas ArrayDeque doesn't.
• Mỗi nút trong danh sách liên kết bao gồm các liên kết đến các nút khác. Đó là lý do tại sao LinkedListyêu cầu lưu trữ nhiều hơn ArrayDeque.
• Nếu bạn đang triển khai hàng đợi hoặc cấu trúc dữ liệu deque, một ArrayDequecó thể nhanh hơn a LinkedList.