Java中的ArrayDeque

Java中的ArrayDeque是一种双端队列，它可以在队列的两端进行插入和删除操作。ArrayDeque是线程不安全的，因此在多线程环境中应该使用ConcurrentLinkedDeque代替。

特点

• ArrayDeque是基于数组实现的，因此可以随机访问元素，并且具有高效的添加和删除操作
• 插入和删除操作可以分别在队列的头部或尾部进行，而不需要移动数组中的元素
• ArrayDeque不支持存储null元素

实例化

Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();

添加元素

可以使用add、offer、push方法将元素添加到队列的头部或尾部。

deque.add("A"); // 添加到队列尾部
deque.offer("B"); // 添加到队列尾部
deque.push("C"); // 添加到队列头部

访问元素

可以使用get方法随机访问元素，或使用peek和pop方法访问队列的头部或尾部。

String element = deque.get(0); // 访问第一个元素
String first = deque.peek(); // 访问队列头部元素
String last = deque.peekLast(); // 访问队列尾部元素

删除元素

可以使用remove、poll和pop方法删除元素，remove方法会抛出NoSuchElementException异常，而poll方法则会返回null。

deque.remove(); // 删除队列头部元素
deque.removeLast(); // 删除队列尾部元素
deque.poll(); // 删除队列头部元素
deque.pollLast(); // 删除队列尾部元素
deque.pop(); // 删除队列头部元素

遍历元素

可以使用for-each循环或迭代器遍历队列中的元素。

for(String str : deque) {
    System.out.println(str);
}

Iterator<String> iterator = deque.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

性能测试

进行了ArrayDeque和LinkedList的性能比较，具体代码及测试结果如下。

Deque<Integer> arrayDeque = new ArrayDeque<>();
Deque<Integer> linkedList = new LinkedList<>();

long startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
    arrayDeque.add(i);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayDeque添加100000个元素耗时：" + (endTime - startTime) + "ms");

startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
    linkedList.add(i);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("LinkedList添加100000个元素耗时：" + (endTime - startTime) + "ms");

startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
    arrayDeque.remove();
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayDeque删除100000个元素耗时：" + (endTime - startTime) + "ms");

startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
    linkedList.remove();
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("LinkedList删除100000个元素耗时：" + (endTime - startTime) + "ms");

结果表明，ArrayDeque在添加和删除元素时比LinkedList的效率更高。

ArrayDeque添加100000个元素耗时：3ms
LinkedList添加100000个元素耗时：7ms
ArrayDeque删除100000个元素耗时：1ms
LinkedList删除100000个元素耗时：23ms