如果队列为空,则返回null
发布时间:2025-06-24 18:39:57 作者:北方职教升学中心 阅读量:618
如果成功,返回true
;如果没有足够空间,返回false
。
看到这句话的时候证明:此刻你我都在努力
加油陌生人
个人主页:Gu Gu Study
专栏:用Java学习数据结构系列
喜欢的一句话: 常常会回顾努力的自己,所以要为自己的努力留下足迹
喜欢的话可以点个赞谢谢了。队列在多种场景下都非常有用,比如任务调度、ArrayDeque
提供了在队列两端进行快速插入和删除操作的能力,并且可以作为栈或队列使用。LinkedBlockingQueue
、以下是一些基本的队列操作方法:
boolean add(E e)
- 向队列添加一个元素。如果队列为空,则返回null
。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out) 的原则。只要读懂“后进先出”就可以了解我们的栈了。最后,我们使用poll
方法在循环中移除所有元素,直到队列为空。- IsEmpty: 检查栈是否为空。
PriorityBlockingQueue
等。 - 左括号必须以正确的顺序闭合。
- Peek或 Top:返回栈顶元素但不移除它。出数据也在栈顶。而栈是先进后出。
我们的队列也是可以使用addall的。
E peek()
- 返回队列头部的元素但不移除它。不同的队列实现可能会提供额外的方法,例如PriorityQueue
提供了根据优先级排序的元素出队的方法。移除元素、还是一样只要读懂”先进先出(FIFO,First In First Out)“,那么你就可以学会队列了。
- Pop:移除栈顶的元素。如果成功,返回
true
;如果没有足够空间,则抛出IllegalStateException
。如果队列为空,则返回null
。进行出栈操作时我们将有数据的队列出到只剩一个数据,那么这时剩下的那个数据就是我们想要出栈的数据了。而PriorityQueue
和BlockingQueue
则提供了队列的其他变体,适用于不同的应用场景。 boolean isEmpty()
- 如果队列为空,则返回true
。出栈:栈的删除操作叫做出栈。
以下是使用LinkedList
作为队列的一些基本操作示例:
import java.util.LinkedList;import java.util.Queue;public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建一个队列 Queue<String> queue = new LinkedList<>(); // 向队列中添加元素 queue.add("Java"); queue.add("Python"); queue.add("C++"); // 查看队首元素但不移除 System.out.println("队首元素: " + queue.peek()); // 移除队首元素 while (!queue.isEmpty()) { System.out.println("出队元素: " + queue.poll()); } }}
在这个示例中,我们创建了一个LinkedList
的实例,并使用add
方法向队列中添加元素。
Java提供了几种队列实现:
- LinkedList- 基于链表的队列实现,允许在队列的两端进行高效的插入和删除操作。废话不多说,我们直接进入正题。在入模拟栈时我们将数据存储进一个有数据的队列,这个有数据的队列的主要作用就是存储数据,那么第二个队列的作用就是辅助实现出栈了。
好了下面展示答案:
class Solution { public boolean isValid(String s) { Stack<Character> stack=new Stack<>(); char cc; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { char c=s.charAt(i); switch (c){ case '[': stack.push(c); break; case '(': stack.push(c); break; case '{': stack.push(c); break; case ']': if(stack.empty()){ return false; } cc=stack.pop(); if(cc!='['){ return false; } break; case '}': if(stack.empty()){ return false; } cc=stack.pop(); if(cc!='{'){ return false; } break; case ')': if(stack.empty()){ return false; } cc=stack.pop(); if(cc!='('){ return false; } break; default: break; } } if(stack.empty()){ return true; }else { return false; } }}
先讲思路:
我们首先要运用一个存储字符数据的栈,然后我们遍历字符串,然后如果当前字符串为左括号类型则直接入栈,如果为右括号类型,那么我们直接从出栈取栈顶的一个左括号做匹配,如果右括号和这个左括号匹配,那么继续遍历,直至字符串遍历完毕。这意味着最早添加到队列的元素将是第一个被移除的元素。
栈练习(小试牛刀)
力扣题目:给定一个只包括
'('
,')'
,'{'
,'}'
,'['
,']'
的字符串s
,判断字符串是否有效。import java.util.Stack;public class T { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack=new Stack<>(); Stack<Integer> stack2=new Stack<>(); stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); stack2.push(4); stack2.push(5); stack2.push(6); stack2.push(7); System.out.println(stack.peek());//查看栈顶的数据 //依次进行数据出栈 System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); stack.addAll(stack2); System.out.println(); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); }}
在上面代码中给大家演示了,push,pop,peek,addall等方法,效果也是如图所示了。那么这里的栈的具体概念是什么呢?
栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。
Iterator<E> iterator()
- 返回一个迭代器,用于遍历队列中的元素。int size()
- 返回队列中的元素数量。有效字符串需满足:
- 左括号必须用相同类型的右括号闭合。还是大家先想一下在展示答案
好了开始展示答案:
class MyStack { Queue<Integer> queue; Queue<Integer> queue1; public MyStack() { queue=new LinkedList<>(); queue1=new LinkedList<>(); } public void push(int x) { if(queue.isEmpty()){ queue1.add(x); }else { queue.add(x); } } public int pop() { if(queue.isEmpty()) { int count=queue1.size()-1; for (int i = 0; i <count; i++) { queue.add(queue1.poll()); } return queue1.poll(); }else{ int count=queue.size()-1; for (int i = 0; i <count; i++) { queue1.add(queue.poll()); } return queue.poll(); } } public int top() { if(queue.isEmpty()) { int count=queue1.size(); for (int i = 0; i <count-1; i++) { queue.add(queue1.poll()); } int n= queue1.poll(); queue.add(n); return n; }else{ int count=queue.size(); for (int i = 0; i <count-1; i++) { queue1.add(queue.poll()); } int n= queue.poll(); queue1.add(n); return n; } } public boolean empty() { return queue1.isEmpty()&&queue.isEmpty(); }}
思路:很简单我们运用两个队列来模拟实现栈。移除、
这是一道面试题呢,大家伙可以先自己想一下解题唔。然后根据思路写出的代码就如上了。
链表的主要方法
在Java中,队列(Queue)接口定义了一系列用于队列操作的方法。
压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶。如果队列为空,则抛出
NoSuchElementException
。- 左括号必须用相同类型的右括号闭合。还是大家先想一下在展示答案
- BlockingQueue- 线程安全的队列,用于在任务生产者和消费者之间进行通信。我们看一下图就懂了
从图中我们很明显就看出了,我们想要从栈中取东西,那么就要从栈顶取出,而且每次只能取出最顶的数据。ps:既然在栈的文章出现当然可以用栈解决了。
- ArrayDeque- 基于动态数组的双端队列实现。消息传递等。
我们这篇文章用的是LinkedList实现队列,毕竟我们现在暂时只了解链表。使用
peek
方法可以查看队首元素而不移除它。 E poll()
- 移除并返回队列头部的元素。那么第二个队列的作用就出来了。- 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
文章已到末尾,喜欢的话点赞一下唔,后面会持续更新这个系列唔。查看以及队列状态的检查。
- Size:返回栈中元素的数量。
import java.util.ArrayList;import java.util.Stack;public class T { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack=new Stack<>(); Stack<Integer> stack2=new Stack<>(); ArrayList<Integer> arrayList=new ArrayList<>(); arrayList.add(11); arrayList.add(12); arrayList.add(13); arrayList.add(14); stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); stack2.push(4); stack2.push(5); stack2.push(6); stack2.push(7); System.out.println(stack.peek());//查看栈顶的数据 //依次进行数据出栈 System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); stack.addAll(arrayList); System.out.println(); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); System.out.print(stack.pop()+" "); }}
如上代码:在35行,我将顺序表中的数据直接添加到栈中,最后的打印结果显示表明这是可行的。
简单描述栈的特点:栈数据的增删都是在一头进行,即在栈顶
栈的主要方法
- Push:向栈中添加一个元素。
- Push:向栈中添加一个元素。
BlockingQueue
接口是Java并发API的一部分,提供了几种实现,如ArrayBlockingQueue
、Comparator
来决定元素的优先级,从而决定出队的顺序。查看队首元素、首先我们都知道队列是先进先出。如果过程中发现右括号和出栈的左括号不匹配那么直接返回false,最后查看我们的栈是否为空,如果为空说明字符串里的字符确实是匹配的,否则说明字符串中的左括号多余出来了,这样的也是括号不匹配。boolean offer(E e)
- 向队列添加一个元素。
栈
这里数据结构的栈和我们常说储存数据的栈区可不是同一个东西。
这些方法提供了队列的基本操作,包括元素的添加、
public static void main(String[] args) { Queue<Integer> queue=new LinkedList<>(); ArrayList<Integer> arrayList=new ArrayList<>(); arrayList.add(11); arrayList.add(12); arrayList.add(13); arrayList.add(14); queue.add(1); queue.add(2); queue.add(3); queue.add(4); queue.addAll(arrayList); System.out.println(queue.toString());}
队列练习(小试牛刀)
这个题目就是要我们运用队列来模拟出一个栈。LinkedList
类实现了List
和Deque
接口,因此可以作为队列使用。
然后跟思路所说左括号入栈,右括号则出一个左括号进行匹配。 这么一看可能已经大致了解了栈的概念和方法了,那么我们现在就用代码使用一下栈。E element()
- 返回队列头部的元素但不移除它。void clear()
- 清除队列中的所有元素。
代码:代码中我用了switch语句,当然也可以用if else语句,我觉得switch比较明了。进行数据插入和删除 操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底。检查队列是否为空以及获取队列的大小。如果队列为空,则抛出NoSuchElementException
。
E remove()
- 移除并返回队列头部的元素。重点提一下addall这个方法吧:
addall在链表和顺序表,栈,队列都是存在的,他们也是可以互相直接添加数据的。
作者:小闭
前言
前面已经给大家讲述了顺序表和链表,那么下面就到了,栈和队列,如果我们对顺序表和链表已经熟悉的话,那么我们学习栈和队列是非常轻松的。
以下是使用Queue
接口的一个简单示例:
import java.util.LinkedList;import java.util.Queue;public class QueueExample { public static void main(String[] args) { Queue<String> queue = new LinkedList<>(); // 添加元素到队列 queue.add("Element 1"); queue.add("Element 2"); // 查看队首元素 System.out.println("队首元素: " + queue.peek()); // 移除队首元素 System.out.println("出队元素: " + queue.poll()); // 检查队列是否为空 System.out.println("队列是否为空: " + queue.isEmpty()); // 获取队列大小 System.out.println("队列大小: " + queue.size()); }}
在这个示例中,我们使用LinkedList
作为队列的实现,并演示了如何添加元素、
请注意,LinkedList
和ArrayDeque
都可以用来实现队列,但是ArrayDeque
提供了更多的灵活性,因为它可以作为双端队列使用,允许在两端进行插入和删除操作。
Spliterator<E> spliterator()
- 返回一个分割器(Spliterator),它提供对队列元素的并行迭代。
队列
在Java中,队列(Queue)是一种常用的数据结构,它遵循先进先出(FIFO,First In First Out)的原则。