集合框架【第三章】——queue队列

队列（Queue）是一种经常使用的集合。Queue实际上是实现了一个先进先出（FIFO：First In First Out）的有序表。它和List的区别在于，List可以在任意位置添加和删除元素，而Queue只有两个操作：

把元素添加到队列末尾； 从队列头部取出元素。 一个简单的队列Queue如图所示：

在Java的标准库中，队列接口Queue定义了以下几个方法：

int size()：获取队列长度； boolean add(E)/boolean offer(E)：添加元素到队尾； E remove()/E poll()：获取队首元素并从队列中删除； E element()/E peek()：获取队首元素但并不从队列中删除。

 对于具体的实现类，有的Queue有最大队列长度限制，有的Queue没有。注意到添加、删除和获取队列元素总是有两个方法，这是因为在添加或获取元素失败时，这两个方法的行为是不同的。（这是Queue的一些异常处理表格如下：）

throwException    返回false或null 添加元素到队尾    add(Ee)    booleanoffer(Ee) 取队首元素并删除    Eremove()    Epoll() 取队首元素但不删除    Eelement()    Epeek()

举个例子，假设我们有一个队列，对它做一个添加操作，如果调用add()方法，当添加失败时（可能超过了队列的容量），它会抛出异常： 

Queue<String> q =new LinkedList<String>();
        try {
         q.add("今天是个好日子");
         System.out.println("添加成功");
        q.forEach(System.out::println);
        } catch(IllegalStateException e) {
         System.out.println("添加失败");
        }

如果我们调用offer()方法来添加元素，当添加失败时，它不会抛异常，而是返回false：

Queue<String> q = new LinkedList<String>();
if (q.offer("今天是个好日子")) {
    System.out.println("添加成功");
} else {
    System.out.println("添加失败");
}

当我们需要从Queue中取出队首元素时，如果当前Queue是一个空队列，调用remove()方法，它会抛出异常：

​
Queue<String> q ="小秘密"（细节一点哦！我不介意来问我）
try {
    String s = q.remove();
    System.out.println("获取成功");
} catch(IllegalStateException e) {
    System.out.println("获取失败");
}

​

如果我们调用poll()方法来取出队首元素，当获取失败时，它不会抛异常，而是返回null：

​
Queue<String> q =  "小秘密"（细节一点哦！我不介意来问我）
String h = q.poll();
if (h!= null) {
    System.out.println("获取成功");
} else {
    System.out.println("获取失败");
}

​

因此，两套方法可以根据需要来选择使用。

注意：不要把null添加到队列中，否则poll()方法返回null时，很难确定是取到了null元素还是队列为空。

接下来我们以poll()和peek()为例来说说“获取并删除”与“获取但不删除”的区别。对于Queue来说，每次调用poll()，都会获取队首元素，并且获取到的元素已经从队列中被删除了：  如果用peek()，因为获取队首元素时，并不会从队列中删除这个元素，所以可以反复获取： 从上面的代码中，我们还可以发现，LinkedList即实现了List接口，又实现了Queue接口，但是，在使用的时候，如果我们把它当作List，就获取List的引用，如果我们把它当作Queue，就获取Queue的引用：

// 这是一个List:

List<String> list = new LinkedList<>(); // 这是一个Queue:

Queue<String> queue = new LinkedList<>();

始终按照面向抽象编程的原则编写代码，可以大大提高代码的质量。

小结一下下： 队列Queue实现了一个先进先出（FIFO）的数据结构：

通过add()/offer()方法将元素添加到队尾； 通过remove()/poll()从队首获取元素并删除； 通过element()/peek()从队首获取元素但不删除。 要避免把null添加到队列。

另外祝各位小伙伴们六一快乐！