java使用数组实现栈和队列,如何实现栈和队列

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栈队列阻塞队列双端队列总结

栈

包com。于震。收藏；导入Java。util。堆栈；/* * * * @作者：于震* @日期3360 2022-03-20 153:41:36 * @ desc : com。于震c . collection * @ version : 1.0 */public class test 26 { public static void main(String[]args){ Stack String Stack=new Stack()；堆栈。添加( A )；堆栈。添加( B )；堆栈。add( C )；堆栈。add( D )；System.out.println(堆栈);//[甲，乙，丙，丁] //判断栈是否为空系统。出去。println(堆栈。empty())；//false //查看栈顶元素，不会移除系统。出去。println(堆栈。peek())；//D系统。出去。println(堆栈)；//[甲，乙，丙，丁] //查看栈顶元素，并且移除，即出栈(先进后出)系统。出去。println(堆栈。pop())；//D系统。出去。println(堆栈)；//[甲，乙，丙] //入栈，和增加方法执行的功能一样，就是返回值不同系统。出去。println(堆栈。push( E )；//返回入栈的元素E System.out.println(堆栈);//[A，B，C，E] }}

队列

阻塞队列

数组阻塞队列：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；包com。于震。收藏；导入Java。util。并发。arrayblockingqueue导入Java。util。并发。时间单位；/* * * * @作者：于震* @日期3360 2022-03-20 163:0:22 * @ desc : com。于震c . collection * @ version : 1.0 */public class test 27 { public static void main(String[]args)抛出中断的异常{ arrayBlockingQueue String arrayBlockingQueue=new arrayBlockingQueue(3)；//添加元素//不可以添加空，报空指针异常//arrayblockingqueue。添加(空)；//arrayblockingqueue。报价(空)；//arrayblockingqueue。put(空)；//正常添加元素系统。出去。println(arrayblockingqueue。加(丽丽)；//真系统。出去。println(arrayblockingqueue。offer(艾米)；//true arrayblockingqueue。put(娜娜)；//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(大明,3,时间单位。秒);系统。出去。println(arrayBlockingQueue)；//[莉莉，艾米，娜娜] //真正阻塞的方法，如果队列一直是满的，就一直阻塞//arrayblockingqueue。放(‘玲玲’)；//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

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