キュー インターフェイスは、 java.util パッケージ化して拡張します コレクションインターフェース 。データは、後方に要素が追加され、前方から要素が削除される順序で保存および処理されます。
主な特長
- FIFO 順序: 要素は挿入された順序 (先入れ先出し) で処理されます。
- ランダムアクセスなし: List 要素とは異なり、インデックスによって直接アクセスすることはできません。
- 複数のバリエーション: PriorityQueue Deque ArrayDeque および LinkedList の実装が含まれます。
- 2 つのメソッドセット: スロー例外バージョン (要素の追加) と安全なバージョン (ポーリング ピークの提供)。
Javaキューインターフェースの宣言
Queue インターフェースは次のように宣言されます。
パブリックインターフェイスキューはコレクションを拡張します
Queue はインターフェイスであるため、直接インスタンス化することはできません。ここでは、このインターフェイスを実装する LinkedList や PriorityQueue などのクラスを使用できます。
列
キュー = 新しいリンクリスト (); Javaの例外処理とは何ですか
それでは、最初に簡単な例を見てから、記事の内容を詳しく見ていきましょう。
例: LinkedList を使用した基本的なキュー
Javaimport java.util.LinkedList; import java.util.Queue; public class Geeks { public static void main(String args[]) { // Create a Queue of Integers using LinkedList Queue<Integer> q = new LinkedList<>(); System.out.println('Queue elements: ' + q); } }
出力
Queue elements: []
キューはインターフェイスであるため、宣言用の具象クラスが必要です。最も一般的なクラスは次のとおりです。 プルリティキュー そして リンクリスト ジャワでは。これらの実装はどちらもスレッドセーフではないことに注意してください。 優先ブロッキングキュー スレッドセーフな実装が必要な場合の代替実装の 1 つです。
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キューオブジェクトの作成
キューはインターフェイスであるため、キュー タイプのオブジェクトを作成することはできません。オブジェクトを作成するには、このリストを拡張するクラスが常に必要です。そして導入後も ジェネリック Java 1.5 では、キューに格納できるオブジェクトのタイプを制限できます。このタイプセーフなキューは次のように定義できます。
Java// Obj is the type of the object to be stored in Queue Queue<Obj> queue = new PriorityQueue<Obj> ();
一般的な方法
Queue インターフェイスには、キューに要素を追加、削除、検査するためのメソッドがいくつか用意されています。最も一般的に使用される方法のいくつかを次に示します。
- 追加(要素) : キューの後ろに要素を追加します。キューがいっぱいの場合は例外がスローされます。
- オファー(要素): 要素をキューの後ろに追加します。キューがいっぱいの場合は false を返します。
- 取り除く（） : キューの先頭にある要素を削除して返します。キューが空の場合は例外がスローされます。
- ポーリング(): キューの先頭にある要素を削除して返します。キューが空の場合は null を返します。
- 要素（）： キューの先頭にある要素を削除せずに返します。キューが空の場合は例外がスローされます。
- ピーク（） : キューの先頭の要素を削除せずに返します。キューが空の場合は null を返します。
例 1: この例では、基本的なキュー操作を示します。
Javaimport java.util.LinkedList; import java.util.Queue; public class Geeks { public static void main(String[] args) { Queue<String> queue = new LinkedList<>(); // add elements to the queue queue.add('apple'); queue.add('banana'); queue.add('cherry'); System.out.println('Queue: ' + queue); // remove the element at the front of the queue String front = queue.remove(); System.out.println('Removed element: ' + front); // print the updated queue System.out.println('Queue after removal: ' + queue); // add another element to the queue queue.add('date'); // peek at the element at the front of the queue String peeked = queue.peek(); System.out.println('Peeked element: ' + peeked); // print the updated queue System.out.println('Queue after peek: ' + queue); } }
出力
Queue: [apple banana cherry] Removed element: apple Queue after removal: [banana cherry] Peeked element: banana Queue after peek: [banana cherry date]
例 2 :
Javaimport java.util.LinkedList; import java.util.Queue; public class Geeks { public static void main(String[] args){ Queue<Integer> q = new LinkedList<>(); // Adds elements {0 1 2 3 4} to the queue for (int i = 0; i < 5; i++) q.add(i); // Display contents of the queue System.out.println('Elements of queue: ' + q); // To remove the head of queue int removedele = q.remove(); System.out.println('Removed element:'+ removedele); System.out.println(q); // To view the head of queue int head = q.peek(); System.out.println('Head of queue:'+ head); // Rest all methods of collection interface like size and contains can be used with this implementation. int size = q.size(); System.out.println('Size of queue:' + size); } }
出力
Elements of queue: [0 1 2 3 4] Removed element:0 [1 2 3 4] Head of queue:1 Size of queue:4
キューインターフェイスを実装するクラス
1.優先キュー
PriorityQueue クラスを使用すると、通常のキューの通常の FIFO 順序ではなく、優先順位に基づいて要素を処理できます。要素を優先順位に従って処理する必要がある場合に便利です。このクラスを使用してキューを作成する方法は次のとおりです。
例：
jsではnullではありませんJava
import java.util.*; class Geeks { public static void main(String args[]){ // Creating empty priority queue Queue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(); // Adding items to the pQueue using add() pq.add(10); pq.add(20); pq.add(15); // Printing the top element of the PriorityQueue System.out.println(pq.peek()); // Printing the top element and removing it the PriorityQueue container System.out.println(pq.poll()); // Printing the top element again System.out.println(pq.peek()); } }
出力
10 10 15
2. リンクリスト
LinkedList は線形データ構造であり、要素が個別のオブジェクトとして格納され、各オブジェクトにはデータと次の要素へのリンクが含まれます。要素は、連続メモリに格納されていないポインタを使用して接続されます。このクラスを使用してキューを作成する方法は次のとおりです。
例：
10mlからオンスJava
import java.util.*; class Geeks { public static void main(String args[]) { // Creating empty LinkedList Queue<Integer> ll = new LinkedList<Integer>(); // Adding items to the ll using add() ll.add(10); ll.add(20); ll.add(15); // Printing the top element of the LinkedList System.out.println(ll.peek()); // Printing the top element and removing it from the LinkedList container System.out.println(ll.poll()); // Printing the top element again System.out.println(ll.peek()); } }
出力
10 10 20
3.PriorityBlockingQueue
PriorityBlockingQueue は、PriorityQueue のような要素を順序付けし、ブロッキング取得をサポートする、スレッドセーフな無制限のブロッキング キューです。無制限であるため、メモリが不足すると要素の追加が失敗する可能性があります。このクラスを使用してキューを作成する方法は次のとおりです。
例：
Javaimport java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue; import java.util.*; class Geeks { public static void main(String args[]) { // Creating empty priority blocking queue Queue<Integer> pbq = new PriorityBlockingQueue<Integer>(); // Adding items to the pbq using add() pbq.add(10); pbq.add(20); pbq.add(15); // Printing the top element of the PriorityBlockingQueue System.out.println(pbq.peek()); // Printing the top element and removing it from the PriorityBlockingQueue System.out.println(pbq.poll()); // Printing the top element again System.out.println(pbq.peek()); } }
出力
10 10 15
PriorityQueue クラスを使用したキュー インターフェイスのさまざまな操作
1. 要素の追加
キューに要素を追加するには、 add() メソッド 。広告掲載オーダーは PriorityQueue には保持されません。要素は、デフォルトでは昇順の優先順位に基づいて保存されます。
例：
Javaimport java.util.*; public class Geeks { public static void main(String args[]) { Queue<String> pq = new PriorityQueue<>(); pq.add('Geeks'); pq.add('For'); pq.add('Geeks'); System.out.println(pq); } }
出力
[For Geeks Geeks]
2. 要素の削除
キューから要素を削除するには、 削除()メソッド。 複数のオブジェクトがある場合は、最初に出現したオブジェクトが削除されます。の poll() メソッド ヘッドの取り外しと戻しにも使用します。
例：
Javaimport java.util.*; public class Geeks { public static void main(String args[]) { Queue<String> pq = new PriorityQueue<>(); pq.add('Geeks'); pq.add('For'); pq.add('Geeks'); System.out.println('Initial Queue: ' + pq); pq.remove('Geeks'); System.out.println('After Remove: ' + pq); System.out.println('Poll Method: ' + pq.poll()); System.out.println('Final Queue: ' + pq); } }
出力
Initial Queue: [For Geeks Geeks] After Remove: [For Geeks] Poll Method: For Final Queue: [Geeks]
3. キューの反復処理
キューを反復処理するには複数の方法があります。最も有名な方法は、キューを配列に変換し、 for ループ 。キューには、キューを反復処理するために使用できる組み込みイテレータもあります。
例：
文字列から最後の文字を削除するJava
import java.util.*; public class Geeks { public static void main(String args[]) { Queue<String> pq = new PriorityQueue<>(); pq.add('Geeks'); pq.add('For'); pq.add('Geeks'); Iterator iterator = pq.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.print(iterator.next() + ' '); } } }
出力
For Geeks Geeks
キューインターフェースのメソッド
キューの完全なメソッドリストは次のとおりです
方法 | 説明 |
|---|---|
| ブール値 add(E e) | 要素を挿入します。いっぱいの場合は例外をスローします。 |
| ブール値オファー(E e) | 要素を挿入します。いっぱいの場合は false を返します。 |
| E 削除() | ヘッドを取り外します。空の場合は例外をスローします。 |
| E 投票 () | ヘッドを取り外します。空の場合は null を返します。 |
| そして要素() | 頭を回収します。空の場合は例外をスローします。 |
| E ピーク() | 頭を回収します。空の場合は null を返します。 |
| ブール値 addAll(コレクションc) | 別のコレクションからすべての要素を追加します。 |
| ボイドクリア() | すべての要素を削除します。 |
| ブール値には (オブジェクト o) が含まれます | 要素が存在するかどうかを確認します。 |
| ブール値 containsAll(コレクションc) | すべての要素が存在するかどうかを確認します。 |
| ブール値等しい(オブジェクト o) | 別のコレクションと比較します。 |
| int ハッシュコード() | ハッシュコードを返します。 |
| ブール値 isEmpty() | コレクションが空かどうかを確認します。 |
| イテレーター | 要素のイテレータを返します。 |
| ブール値の削除(オブジェクトo) | 特定の要素を削除します。 |
| ブール値removeAll(コレクションc) | 一致する要素をすべて削除します。 |
| ブール値保持All(コレクションc) | 指定された要素のみを保持します。 |
| int サイズ() | 要素の数を返します。 |
| オブジェクト[] toArray() | 要素を配列として返します。 |
| 要素を型付き配列として返します。 | |
| デフォルト void forEach(Consumerアクション） | 要素ごとにアクションを実行します。 |
| デフォルト void forEach(Consumerアクション） | 要素ごとにアクションを実行します。 |
| デフォルトのスプリッテレータ | スプリッテレータを返します。 |
| デフォルトのストリーム | 順次ストリームを返します。 |
| デフォルトのストリーム | 並列ストリームを返します。 |