课题_java中queue的使用
queue的使用方法 -回复
queue的使用方法-回复队列是一种常见的数据结构，用于存储一系列元素，并按照先进先出（FIFO）的原则进行操作。
它可以用于处理一些需要临时保存数据并按照先后顺序进行处理的场景，比如任务调度、打印任务队列等。
在本文中，我们将介绍队列的使用方法，重点讨论如何实现队列、队列的基本操作和相关的应用场景。
第一部分：队列的基本概念和实现思路（500字）1. 队列的定义和特点队列是一种线性数据结构，采用顺序存储或链式存储方式。
它的特点是先进先出（FIFO），即新元素从队列的尾部添加，而老元素从队列的头部删除。
2. 队列的实现思路队列的实现可以基于数组或链表。
使用数组实现时，需要定义一个固定大小的数组，通过两个指针分别指向队列的头部和尾部。
使用链表实现时，每个节点存储队列中的一个元素，并通过指针连接节点，形成一个链表。
3. 数组实现的队列示例我们定义一个长度为n的数组queue，以及两个指针front和rear，分别指向队列的头和尾。
当我们添加一个新元素时，将其存储在rear指针指向的位置，并将rear指针后移；当我们删除一个元素时，将其从front指针指向的位置删除，并将front指针后移。
需要注意的是，当rear指针到达数组末尾时，我们可以通过循环将其移动到数组的开头，实现循环队列。
4. 链表实现的队列示例我们定义一个链表的头结点和尾结点，分别指向队列的头和尾。
当我们添加一个新元素时，将其作为尾结点的下一个节点，并将尾结点指向它；当我们删除一个元素时，将头结点的下一个节点从链表中删除，并将头结点指向下一个节点。
第二部分：队列的基本操作（500字）1. 入队操作入队操作将一个新元素添加到队列中。
在数组实现中，我们首先判断队列是否已满，若已满则无法添加新元素；若未满，则将新元素添加到rear 指针指向的位置，并将rear指针后移。
在链表实现中，我们直接在尾结点后添加新节点，并更新尾结点指针。
2. 出队操作出队操作将队列头部的元素删除，并返回该元素。
Java中的队列Queue
Java中的队列Queue⼀、队列的定义我们都知道队列(Queue)是⼀种先进先出(FIFO)的数据结构，Java中定义了java.util.Queue接⼝⽤来表⽰队列。
Java中的Queue与List、Set属于同⼀个级别接⼝，它们都是继承于Collection接⼝。
Java中还定义了⼀种双端队列java.util.Deque，我们常⽤的LinkedList就是实现了Deque接⼝。
下⾯我们看⼀下类的定义：Queue & Dequepublic interface Queue<E> extends Collection<E> {boolean add(E e);boolean offer(E e);E remove();E poll();E element();E peek();}public interface Deque<E> extends Queue<E> {void addFirst(E e);void addLast(E e);boolean offerFirst(E e);boolean offerLast(E e);E removeFirst();E removeLast();E pollFirst();E pollLast();E getFirst();E getLast();E peekFirst();E peekLast();boolean removeFirstOccurrence(Object o);boolean removeLastOccurrence(Object o);// *** Queue methods ***boolean add(E e);boolean offer(E e);E remove();E poll();E element();E peek();// *** Stack methods ***void push(E e);E pop();// *** Collection methods ***boolean remove(Object o);boolean contains(Object o);public int size();Iterator<E> iterator();Iterator<E> descendingIterator();}⼆、队列的实现Java中对于队列的实现分为⾮阻塞和阻塞两种。
java中concurrentlinkedqueue用法
java中concurrentlinkedqueue用法ConcurrentLinkedQueue是Java并发包（java.util.concurrent）中的一个线程安全的Queue，它按照 FIFO （先进先出）原则对元素进行排序。
ConcurrentLinkedQueue中的所有操作都是线程安全的，允许多个线程同时对其进行读写操作，无需额外的同步控制。
下面将详细介绍ConcurrentLinkedQueue的用法。
一、基本用法可以使用构造函数创建ConcurrentLinkedQueue对象，例如：```javaConcurrentLinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();```2. 添加元素可以使用add()方法向队列中添加元素，例如：```javaqueue.add(1);queue.add(2);```3. 移除元素可以使用remove()方法从队列中移除元素，如果成功则返回true，否则返回false。
例如：```javaboolean success = queue.remove(1); // true，因为1在队列中```4. 获取队列大小可以使用size()方法获取队列中当前元素数量。
例如：```javaint size = queue.size(); // 返回当前队列中的元素数量```二、并发操作ConcurrentLinkedQueue允许多个线程同时对其进行读写操作，无需额外的同步控制。
这意味着多个线程可以同时向队列中添加或移除元素，而不会发生竞争和数据不一致的情况。
这种并发操作的能力使得ConcurrentLinkedQueue在多线程环境下非常有用。
三、其他特性1. 线程安全：ConcurrentLinkedQueue是线程安全的，可以在多个线程之间共享使用，无需额外的同步控制。
java线程队列的用法
java线程队列的用法
Java线程队列是一种用于管理和调度多线程任务的数据结构。
在Java中，线程队列通常使用ConcurrentLinkedQueue、LinkedBlockingQueue或PriorityBlockingQueue等类来实现。
这些队列提供了线程安全的操作，可以用于在多线程环境下进行任务调度和管理。
首先，让我们来看一下ConcurrentLinkedQueue。
这是一个基于链接节点的无界线程安全队列，它采用了无锁的线程安全算法，适用于高并发的场景。
它提供了常见的队列操作方法，如add、offer、poll、peek等，可以用于在线程池中管理任务。
另外一个常用的线程队列是LinkedBlockingQueue，它是一个基于链表的有界队列。
它可以指定队列的容量，当队列满时会阻塞生产者线程，直到队列有空间为止。
这种队列适合于限制任务数量的场景，比如控制线程池的最大任务数。
除了上述两种队列外，还有PriorityBlockingQueue，它是一个支持优先级的无界阻塞队列。
在这种队列中，元素按照它们的自然顺序或者根据构造队列时提供的Comparator进行排序。
这种队列
适合于需要按照优先级处理任务的场景。
在实际应用中，我们可以利用这些线程队列来实现生产者-消费者模式、任务调度和消息传递等功能。
通过合理选择队列类型和合理设置队列容量，可以提高多线程程序的效率和性能。
总的来说，Java线程队列是多线程编程中非常重要的一部分，它提供了一种安全、高效的方式来管理和调度多线程任务。
合理地使用线程队列可以帮助我们编写出稳定、高性能的多线程程序。
java优先队列用法
java优先队列用法Java中的优先队列（PriorityQueue）是一种特殊的队列，它的元素按照优先级进行排序。
在优先队列中，元素可以通过自然排序（natural ordering）或者根据自定义的比较器（Comparator）进行排序。
优先队列经常用于解决一些优先级相关的问题，例如任务调度、事件处理等。
下面是一些关于Java优先队列的使用方法和相关参考内容。
创建优先队列：要使用优先队列，首先需要创建一个PriorityQueue对象，例如：```PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();```上面的代码创建了一个容量为11的优先队列，并通过自然顺序进行元素排序。
可以通过指定Comparator来创建自定义排序的优先队列，例如：```PriorityQueue<Integer> pq = newPriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());```上面的代码创建了一个降序排列的优先队列。
添加元素：可以使用add()或offer()方法将元素添加到优先队列中，例如：```pq.add(10);pq.offer(20);```在添加元素时，优先队列会根据元素的优先级进行排序。
获取队首元素：要获取优先队列中的队首元素，可以使用peek()方法，例如：```int firstElement = pq.peek();```peek()方法返回队首元素，但不会删除它。
删除队首元素：要删除优先队列中的队首元素，可以使用poll()方法，例如：```int firstElement = pq.poll();```poll()方法返回队首元素，并将其从优先队列中删除。
判断队列是否为空：要判断优先队列是否为空，可以使用isEmpty()方法，例如：```boolean isEmpty = pq.isEmpty();```isEmpty()方法返回true，表示队列为空；返回false，表示队列不为空。
java 队列方法
java 队列方法
Java中的队列（Queue）是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
常用的队列方法有以下几种：
1. add(E e)：将元素添加到队尾，若队列满了则抛出异常；
2. offer(E e)：将元素添加到队尾，若队列满了则返回false；
3. remove()：返回队头元素并将其从队列中移除，若队列为空
则抛出异常；
4. poll()：返回队头元素并将其从队列中移除，若队列为空则
返回null；
5. element()：返回队头元素但不将其从队列中移除，若队列为
空则抛出异常；
6. peek()：返回队头元素但不将其从队列中移除，若队列为空
则返回null。
除了以上方法之外，队列还有一些其他的常用方法，比如
size()方法用于返回队列的大小，isEmpty()方法用于判断队列
是否为空等。
需要注意的是，Java中的Queue接口是一个泛型接口，因此
可以存储任何类型的对象。
常用的实现类有LinkedList和ArrayDeque。
其中，LinkedList的底层实现是一个双向链表，
而ArrayDeque则是一个循环数组。
两者的区别在于
LinkedList的插入和删除操作比较慢，但随机访问元素比ArrayDeque快；而ArrayDeque的插入和删除操作比较快，但
随机访问元素比LinkedList慢。
使用队列可以简化程序设计，使得任务能够按照一定的顺序进行处理。
在Java程序设计中，队列经常被用于异步处理，多线程编程等场景中。
Java中Queue的使用
Java中Queue的使用Queue接口与List、Set同一级别，都是继承了Collection接口。
LinkedList实现了Queue接口。
Queue接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（即在方法中的参数类型如果是Queue时，就完全只能访问Queue接口所定义的方法了，而不能直接访问LinkedList的非Queue的方法），以使得只有恰当的方法才可以使用。
BlockingQueue 继承了Queue接口。
队列是一种数据结构．它有两个基本操作：在队列尾部加人一个元素，和从队列头部移除一个元素就是说，队列以一种先进先出的方式管理数据，如果你试图向一个已经满了的阻塞队列中添加一个元素或者是从一个空的阻塞队列中移除一个元索，将导致线程阻塞．在多线程进行合作时，阻塞队列是很有用的工具。
工作者线程可以定期地把中间结果存到阻塞队列中而其他工作者线线程把中间结果取出并在将来修改它们。
队列会自动平衡负载。
如果第一个线程集运行得比第二个慢，则第二个线程集在等待结果时就会阻塞。
如果第一个线程集运行得快，那么它将等待第二个线程集赶上来。
下表显示了jdk1.5中的阻塞队列的操作：阻塞队列的操作可以根据它们的响应方式分为以下三类：aad、removee和element在你试图为一个已满的队列增加元素或从空队列取得元素时抛出异常。
当然，在多线程程序中，队列在任何时间都可能变成满的或空的，所以你可能想使用offer、poll、peek方法。
这些方法在无法完成任务时只是给出一个出错示而不会抛出异常。
注意：poll和peek方法出错进返回null。
因此，向队列中插入null值是不合法的。
还有带超时的offer和poll方法变种，例如，下面的调用：boolean success = q.offer(x,100,LISECONDS);尝试在100毫秒内向队列尾部插入一个元素。
如果成功，立即返回true；否则，当到达超时进，返回false。
Java数据结构之队列（Queue）
Java数据结构之队列（Queue）1.使⽤场景银⾏排队的案例：2.队列介绍队列是⼀个有序列表，可以⽤数组或是链表来实现。
遵循先⼊先出的原则：先存⼊队列的数据，要先取出。
后存⼊的要后取出⽰意图：(使⽤数组模拟队列⽰意图)3.实现⽅式1：数组模拟队列思路分析队列本⾝是有序列表，若使⽤数组的结构来存储队列的数据，则队列数组的声明如下图, 其中 maxSize 是该队列的最⼤容量。
front 是队列最前元素之前⼀个位置【不含最前】rear 是队列最后元素【含最后】插⼊队列，判断是否已满，将尾指针往后移：rear++，然后插⼊arr[rear]移出队列，判断是否为空，将前指针往后移：front++，然后移出arr[front]队列为空判断条件：当front == rear 【空】队列是否满判断条件：rear == maxSize - 1【队列满】代码实现// 使⽤数组模拟队列-编写⼀个ArrayQueue类class ArrayQueue {private int maxSize; // 表⽰数组的最⼤容量private int front; // 队列头private int rear; // 队列尾private int[] arr; // 该数据⽤于存放数据, 模拟队列// 创建队列的构造器public ArrayQueue(int arrMaxSize) {maxSize = arrMaxSize;arr = new int[maxSize];front = -1; // 指向队列头部，分析出front是指向队列头的前⼀个位置.rear = -1; // 指向队列尾，指向队列尾的数据(即就是队列最后⼀个数据)}// 判断队列是否满public boolean isFull() {return rear == maxSize - 1;}// 判断队列是否为空public boolean isEmpty() {return rear == front;}// 添加数据到队列public void addQueue(int n) {// 判断队列是否满if (isFull()) {System.out.println("队列满，不能加⼊数据~");return;}rear++; // 让rear 后移arr[rear] = n;}// 获取队列的数据, 出队列public int getQueue() {// 判断队列是否空if (isEmpty()) {// 通过抛出异常throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}front++; // front后移return arr[front];}// 显⽰队列的所有数据public void showQueue() {// 遍历if (isEmpty()) {System.out.println("队列空的，没有数据~~");return;}for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);}}// 显⽰队列的头数据，注意不是取出数据public int headQueue() {// 判断if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");}return arr[front + 1];}}View Code出现问题⽬前数组不能复⽤，⽤⼀次就⽤不了了优化⽅式：将数组模拟成环形队列4. 数组模拟环形队列思路：1.front变量的含义做调整：front指向队列的第⼀个元素，即arr[front]就是队列的第⼀个元素2.rear变量的含义做调整：rear指向队列的最后⼀个元素的后⼀个元素，因为希望空出⼀个空间作为约定（队列实际容量=maxSize-1，理解为防⽌指向超出数组范围的地⽅报错）。
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Queue接口与List、Set同一级别，都是继承了Collection接口。
LinkedList实现了Queue接口。
Queue接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（即在方法中的参数类型如果是Queue时，就完全只能访问Queue接口所定义的方法了，而不能直接访问LinkedList的非Queue 的方法），以使得只有恰当的方法才可以使用。
BlockingQueue 继承了Queue接口。
队列是一种数据结构．它有两个基本操作：在队列尾部加人一个元素，和从队列头部移除一个元素就是说，队列以一种先进先出的方式管理数据，如果你试图向一个已经满了的阻塞队列中添加一个元素或者是从一个空的阻塞队列中移除一个元索，将导致线程阻塞．在多线程进行合作时，阻塞队列是很有用的工具。
工作者线程可以定期地把中间结果存到阻塞队列中而其他工作者线线程把中间结果取出并在将来修改它们。
队列会自动平衡负载。
如果第一个线程集运行得比第二个慢，则第二个线程集在等待结果时就会阻塞。
如果第一个线程集运行得快，那么它将等待第二个线程集赶上来。
下表显示了jdk1.5中的阻塞队列的操作：add增加一个元索如果队列已满，则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常remove移除并返回队列头部的元素如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常element 返回队列头部的元素如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常offer添加一个元素并返回true 如果队列已满，则返回falsepoll移除并返问队列头部的元素如果队列为空，则返回nullpeek返回队列头部的元素如果队列为空，则返回nullput添加一个元素如果队列满，则阻塞take移除并返回队列头部的元素如果队列为空，则阻塞remove、element、offer 、poll、peek 其实是属于Queue接口。
阻塞队列的操作可以根据它们的响应方式分为以下三类：aad、removee和element操作在你试图为一个已满的队列增加元素或从空队列取得元素时抛出异常。
当然，在多线程程序中，队列在任何时间都可能变成满的或空的，所以你可能想使用offer、poll、peek方法。
这些方法在无法完成任务时只是给出一个出错示而不会抛出异常。
注意：poll和peek方法出错进返回null。
因此，向队列中插入null值是不合法的。
还有带超时的offer和poll方法变种，例如，下面的调用：boolean success = q.offer(x,100,LISECONDS);尝试在100毫秒内向队列尾部插入一个元素。
如果成功，立即返回true；否则，当到达超时进，返回false。
同样地，调用：Object head = q.poll(100, LISECONDS);如果在100毫秒内成功地移除了队列头元素，则立即返回头元素；否则在到达超时时，返回null。
最后，我们有阻塞操作put和take。
put方法在队列满时阻塞，take方法在队列空时阻塞。
java.ulil.concurrent包提供了阻塞队列的4个变种。
默认情况下，LinkedBlockingQueue的容量是没有上限的（说的不准确，在不指定时容量为Integer.MAX_VALUE，不要然的话在put时怎么会受阻呢），但是也可以选择指定其最大容量，它是基于链表的队列，此队列按FIFO（先进先出）排序元素。
ArrayBlockingQueue在构造时需要指定容量，并可以选择是否需要公平性，如果公平参数被设置true，等待时间最长的线程会优先得到处理（其实就是通过将ReentrantLock设置为true来达到这种公平性的：即等待时间最长的线程会先操作）。
通常，公平性会使你在性能上付出代价，只有在的确非常需要的时候再使用它。
它是基于数组的阻塞循环队列，此队列按FIFO （先进先出）原则对元素进行排序。
PriorityBlockingQueue是一个带优先级的队列，而不是先进先出队列。
元素按优先级顺序被移除，该队列也没有上限（看了一下源码，PriorityBlockingQueue是对PriorityQueue的再次包装，是基于堆数据结构的，而PriorityQueue是没有容量限制的，与ArrayList一样，所以在优先阻塞队列上put时是不会受阻的。
虽然此队列逻辑上是无界的，但是由于资源被耗尽，所以试图执行添加操作可能会导致OutOfMemoryError），但是如果队列为空，那么取元素的操作take就会阻塞，所以它的检索操作take是受阻的。
另外，往入该队列中的元素要具有比较能力。
最后，DelayQueue（基于PriorityQueue来实现的）是一个存放Delayed 元素的无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。
该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的Delayed 元素。
如果延迟都还没有期满，则队列没有头部，并且poll 将返回null。
当一个元素的getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于或等于零的值时，则出现期满，poll就以移除这个元素了。
此队列不允许使用null 元素。
下面是延迟接口：Java代码1.public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {2. long getDelay(TimeUnit unit);3.}放入DelayQueue的元素还将要实现compareTo方法，DelayQueue使用这个来为元素排序。
下面的实例展示了如何使用阻塞队列来控制线程集。
程序在一个目录及它的所有子目录下搜索所有文件，打印出包含指定关键字的文件列表。
从下面实例可以看出，使用阻塞队列两个显著的好处就是：多线程操作共同的队列时不需要额外的同步，另外就是队列会自动平衡负载，即那边（生产与消费两边）处理快了就会被阻塞掉，从而减少两边的处理速度差距。
下面是具体实现：Java代码1.public class BlockingQueueTest {2. public static void main(String[] args) {3. Scanner in = new Scanner(System.in);4. System.out.print("Enter base directory (e.g. /usr/local/jdk5.0/src): ");5. String directory = in.nextLine();6. System.out.print("Enter keyword (e.g. volatile): ");7. String keyword = in.nextLine();8.9. final int FILE_QUEUE_SIZE = 10;// 阻塞队列大小10. final int SEARCH_THREADS = 100;// 关键字搜索线程个数11.12. // 基于ArrayBlockingQueue的阻塞队列13. BlockingQueue<File> queue = new ArrayBlockingQueue<File>(14. FILE_QUEUE_SIZE);15.16. //只启动一个线程来搜索目录17. FileEnumerationTask enumerator = new FileEnumerationTask(queue,18. new File(directory));19. new Thread(enumerator).start();20.21. //启动100个线程用来在文件中搜索指定的关键字22. for (int i = 1; i <= SEARCH_THREADS; i++)23. new Thread(new SearchTask(queue, keyword)).start();24. }25.}26.class FileEnumerationTask implements Runnable {27. //哑元文件对象，放在阻塞队列最后，用来标示文件已被遍历完28. public static File DUMMY = new File("");29.30. private BlockingQueue<File> queue;31. private File startingDirectory;32.33. public FileEnumerationTask(BlockingQueue<File> queue, File startingDirectory) {34. this.queue = queue;35. this.startingDirectory = startingDirectory;36. }37.38. public void run() {39. try {40. enumerate(startingDirectory);41. queue.put(DUMMY);//执行到这里说明指定的目录下文件已被遍历完42. } catch (InterruptedException e) {43. }44. }45.46. // 将指定目录下的所有文件以File对象的形式放入阻塞队列中47. public void enumerate(File directory) throws InterruptedException {48. File[] files = directory.listFiles();49. for (File file : files) {50. if (file.isDirectory())51. enumerate(file);52. else53. //将元素放入队尾，如果队列满，则阻塞54. queue.put(file);55. }56. }57.}58.class SearchTask implements Runnable {59. private BlockingQueue<File> queue;60. private String keyword;61.62. public SearchTask(BlockingQueue<File> queue, String keyword) {63. this.queue = queue;64. this.keyword = keyword;65. }66.67. public void run() {68. try {69. boolean done = false;70. while (!done) {71. //取出队首元素，如果队列为空，则阻塞72. File file = queue.take();73. if (file == FileEnumerationTask.DUMMY) {74. //取出来后重新放入，好让其他线程读到它时也很快的结束75. queue.put(file);76. done = true;77. } else78. search(file);79. }80. } catch (IOException e) {81. e.printStackTrace();82. } catch (InterruptedException e) {83. }84. }85. public void search(File file) throws IOException {86. Scanner in = new Scanner(new FileInputStream(file));87. int lineNumber = 0;88. while (in.hasNextLine()) {89. lineNumber++;90. String line = in.nextLine();91. if (line.contains(keyword))92. System.out.printf("%s:%d:%s%n", file.getPath(), lineNumber,93. line);94. }95. in.close();96. }97.}。