在 Java 中，Deque 接口是一個雙端隊列（double-ended queue）的數據結構，它支持在兩端插入和移除元素。Deque 是 “Double Ended Queue” 的縮寫，而且它可以同時充當普通隊列和棧的角色。在 Java 集合框架中，Deque 接口繼承自 Queue 接口，提供了一系列豐富的方法來操作雙端隊列。下面我們將探討 Deque 作為雙端隊列、普通隊列和棧的三種用途，并總結其相關的方法。

Deque 介紹

在 Java 集合框架中，Deque 接口繼承自 Queue 接口。它有兩個主要的實現類：ArrayDeque 和 LinkedList。ArrayDeque 是一個基于數組的雙端隊列，它沒有容量限制，元素可以動態地添加或刪除。LinkedList 是一個基于鏈表的雙端隊列，它也可以作為一個列表或棧來使用。

其中LinkedList是最常用的一個實現類。

Deque 使用

雙端隊列

作為雙端隊列，Deque 允許從兩端進行元素的插入和移除。這使得 Deque 在需要同時從兩端操作數據的場景中非常有用，比如在某些算法中需要同時考慮隊列的頭部和尾部元素。

雙端隊列的常用方法:

• addFirst(E e): 在隊列前端添加一個元素。
• addLast(E e): 在隊列尾端添加一個元素。
• offerFirst(E e): 在隊列前端插入一個元素，如果成功返回 true，否則返回 false。
• offerLast(E e): 在隊列尾端插入一個元素，如果成功返回 true，否則返回 false。
• removeFirst(): 移除隊列前端的元素。
• removeLast(): 移除隊列尾端的元素。
• pollFirst(): 獲取并移除隊列前端的第一個元素，如果隊列為空，則返回 null。
• pollLast(): 獲取并移除隊列尾端的最后一個元素，如果隊列為空，則返回 null。
• getFirst(): 獲取隊列前端的第一個元素，但不移除它。
• getLast(): 獲取隊列尾端的最后一個元素，但不移除它。

普通隊列

當僅使用 Deque 的尾端插入和頭端移除功能時，它就表現得像一個普通的隊列。在這種情況下，Deque 遵循先進先出（FIFO）的原則。

普通隊列的常用方法：

• add(E e): 在隊列尾部添加一個元素。
• offer(E e): 在隊列尾部插入一個元素，如果成功返回 true，否則返回 false。
• remove(): 移除隊列頭部的元素。
• poll(): 獲取并移除隊列頭部的元素，如果隊列為空，則返回 null。
• element(): 獲取隊列頭部的元素，但不移除它。
• peek(): 獲取隊列頭部的元素，如果隊列為空，則返回 null。

棧

Deque 也可以作為棧使用，棧是一種后進先出（LIFO）的數據結構。在這種用法中，元素總是從同一端添加和移除，這使得 Deque 能夠模擬傳統的棧操作。

棧的常用方法：

• push(E e): 在棧頂添加一個元素。
• pop(): 移除并返回棧頂的元素。
• peek(): 獲取棧頂的元素，但不移除它。

總結

Deque 接口為開發者提供了靈活的數據結構，可以根據需要作為雙端隊列、普通隊列或棧來使用。其豐富的方法集允許開發者根據具體的應用場景選擇最合適的操作，從而實現高效的數據管理和處理。在使用 Deque 的過程中，建議根據具體的需求選擇合適的實現類，如 ArrayDeque 或 LinkedList，以優化性能和資源使用。通過正確地使用 Deque 的各種方法，可以在多種編程場景中實現高效的數據操作。

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