一起来学习Java的栈和队列
作者：sqlboy-yuzhenc
这篇文章主要为大家详细介绍了Java的栈和队列，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下，希望能够给你带来帮助
栈
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.Stack;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 15:41:36
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test26 {
public static void main(String[] args) {
Stack<String> stack = new Stack<>();
stack.add("A");
stack.add("B");
stack.add("C");
stack.add("D");
System.out.println(stack);//[A, B, C, D]
//判断栈是否为空
System.out.println(stack.empty());//false
//查看栈顶元素，不会移除
System.out.println(stack.peek());//D
System.out.println(stack);//[A, B, C, D]
//查看栈顶元素，并且移除，即出栈（先进后出）
System.out.println(stack.pop());//D
System.out.println(stack);//[A, B, C]
//入栈，和add方法执行的功能一样，就是返回值不同
System.out.println(stack.push("E"));//返回入栈的元素 E
System.out.println(stack);//[A, B, C, E]
}
}
队列
阻塞队列
ArrayBlockingQueue： 不支持读写同时操作，底层基于数组的；LinkedBlockingQueue：支持读写同时操作，并发情况下，效率高，底层基于链表；
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 16:00:22
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test27 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ArrayBlockingQueue<String> arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
//添加元素
//不可以添加null，报空指针异常
//arrayBlockingQueue.add(null);
//arrayBlockingQueue.offer(null);
//arrayBlockingQueue.put(null);
//正常添加元素
System.out.println(arrayBlockingQueue.add("Lili"));//true
System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("Amy"));//true
arrayBlockingQueue.put("Nana");//无返回值
//队列满的情况下添加元素
//arrayBlockingQueue.add("Sam");//报非法的状态异常
//设置最大注阻塞时间，如果时间到了队列还是满的，就不再阻塞了
arrayBlockingQueue.offer("Daming", 3,TimeUnit.SECONDS);
System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Lili, Amy, Nana]
//真正阻塞的方法，如果队列一直是满的，就一直阻塞
//arrayBlockingQueue.put("Lingling");//运行到这永远走不下去了，阻塞了
//获取元素
//获取队首元素不移除
System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());//Lili
//出队，获取队首元素并且移除
System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());//Lili
System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Amy, Nana]
//获取队首元素，并且移除
System.out.println(arrayBlockingQueue.take());//Amy
System.out.println(arrayBlockingQueue);//[Nana]
//清空元素
arrayBlockingQueue.clear();
System.out.println(arrayBlockingQueue);//[]
System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());
System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());
//设置阻塞事件，如果队列为空，返回null，时间到了以后就不阻塞了
System.out.println(arrayBlockingQueue.poll(2,TimeUnit.SECONDS));
//真正的阻塞，队列为空
//System.out.println(arrayBlockingQueue.take());//执行到这里走不下去了
}
}
SynchronousQueue：方便高效地进行线程间数据的传送，不会产生队列中数据争抢问题；
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 21:06:47
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test28 {
public static void main(String[] args) {
SynchronousQueue sq = new SynchronousQueue();
//创建一个线程，取数据：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true){
try {
System.out.println(sq.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
//搞一个线程，往里面放数据：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
sq.put("aaa");
sq.put("bbb");
sq.put("ccc");
sq.put("ddd");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
PriorityBlockingQueue：带优先级的阻塞队列；- 无界的队列，没有长度限制，但是在你不指定长度的时候，默认初始长度为11，也可以手动指定，当然随着数据不断的加入，底层（底层是数组Object[]）会自动扩容，直到内存全部消耗殆尽了，导致 OutOfMemoryError内存溢出 程序才会结束；
- 不可以放入null元素的，不允许放入不可比较的对象（导致抛
ClassCastException），对象必须实现内部比较器或者外部比较器；
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 21:16:56
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test29 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PriorityBlockingQueue<Human> priorityBlockingQueue = new PriorityBlockingQueue<>();
priorityBlockingQueue.put(new Human("Lili",25));
priorityBlockingQueue.put(new Human("Nana",18));
priorityBlockingQueue.put(new Human("Amy",38));
priorityBlockingQueue.put(new Human("Sum",9));
//没有按优先级排列
System.out.println(priorityBlockingQueue);//[Human{name='Sum', age=9}, Human{name='Nana', age=18}, Human{name='Amy', age=38}, Human{name='Lili', age=25}]
//出列的时候按优先级出列
System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name='Sum', age=9}
System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name='Nana', age=18}
System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name='Lili', age=25}
System.out.println(priorityBlockingQueue.take());//Human{name='Amy', age=38}
}
}
class Human implements Comparable <Human> {
String name;
int age;
public Human() {}
public Human(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Human{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Human o) {
return this.age-o.age;
}
DelayQueue：DelayQueue是一个无界的BlockingQueue，用于放置实现了Delayed接口的对象，其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走；- 当生产者线程调用put之类的方法加入元素时，会触发Delayed接口中的compareTo方法进行排序，也就是说队列中元素的顺序是按到期时间排序的，而非它们进入队列的顺序。排在队列头部的元素是最早到期的，越往后到期时间越晚；
- 消费者线程查看队列头部的元素，注意是查看不是取出。然后调用元素的getDelay方法，如果此方法返回的值小０或者等于０，则消费者线程会从队列中取出此元素，并进行处理。如果getDelay方法返回的值大于0，则消费者线程wait返回的时间值后，再从队列头部取出元素，此时元素应该已经到期；
- 不能将null元素放置到这种队列中；
- DelayQueue能做什么
- 淘宝订单业务:下单之后如果三十分钟之内没有付款就自动取消订单；
- 饿了吗订餐通知:下单成功后60s之后给用户发送短信通知；
- 关闭空闲连接。服务器中，有很多客户端的连接，空闲一段时间之后需要关闭之；
- 缓存。缓存中的对象，超过了空闲时间，需要从缓存中移出；
- 任务超时处理。在网络协议滑动窗口请求应答式交互时，处理超时未响应的请求等；
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 21:43:32
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test30 {
//创建一个队列：
DelayQueue<User> dq = new DelayQueue<>();
//登录游戏：
public void login(User user){
dq.add(user);
System.out.println("用户：[" + user.getId() +"],[" + user.getName() + "]已经登录，预计下机时间为：" + user.getEndTime() );
}
//时间到，退出游戏，队列中移除：
public void logout(){
//打印队列中剩余的人：
System.out.println(dq);
try {
User user = dq.take();
System.out.println("用户：[" + user.getId() +"],[" + user.getName() + "]上机时间到，自动退出游戏");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//获取在线人数：
public int onlineSize(){
return dq.size();
}
//这是main方法，程序的入口
public static void main(String[] args) {
//创建测试类对象：
Test30 test = new Test30();
//添加登录的用户：
test.login(new User(1,"张三",System.currentTimeMillis()+5000));
test.login(new User(2,"李四",System.currentTimeMillis()+2000));
test.login(new User(3,"王五",System.currentTimeMillis()+10000));
//一直监控
while(true){
//到期的话，就自动下线：
test.logout();
//队列中元素都被移除了的话，那么停止监控，停止程序即可
if(test.onlineSize() == 0){
break;
}
}
}
}
class User implements Delayed {
private int id;//用户id
private String name;//用户名字
private long endTime;//结束时间
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public long getEndTime() {
return endTime;
}
public void setEndTime(long endTime) {
this.endTime = endTime;
}
public User(int id, String name, long endTime) {
this.id = id;
this.name = name;
this.endTime = endTime;
}
//只包装用户名字就可以
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
//计算剩余时间 剩余时间小于0 <=0 证明已经到期
return this.getEndTime() - System.currentTimeMillis();
}
@Override
public int compareTo(Delayed o) {
//队列中数据 到期时间的比较
User other = (User)o;
return ((Long)(this.getEndTime())).compareTo((Long)(other.getEndTime()));
}
}
双端队列
package com.yuzhenc.collection;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
/**
* @author: yuzhenc
* @date: 2022-03-20 22:03:36
* @desc: com.yuzhenc.collection
* @version: 1.0
*/
public class Test31 {
public static void main(String[] args) {
/*
双端队列：
Deque<E> extends Queue
Queue一端放 一端取的基本方法 Deque是具备的
在此基础上 又扩展了 一些 头尾操作（添加，删除，获取）的方法
*/
Deque<String> d = new LinkedList<>() ;
d.offer("A");
d.offer("B");
d.offer("C");
System.out.println(d);//[A, B, C]
d.offerFirst("D");
d.offerLast("E");
System.out.println(d);//[D, A, B, C, E]
System.out.println(d.poll());//D
System.out.println(d);//[A, B, C, E]
System.out.println(d.pollFirst());//A
System.out.println(d.pollLast());//E
System.out.println(d);//[B, C]
}
}
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!