Java数据结构之队列(Queue)详解

队列（Queue）是一种先进先出（FIFO）的数据结构，可以在一端插入元素，在另一端删除元素。在队列中，插入元素的一端称为队尾（rear），删除元素的一端称为队头（front）。

Java中的Queue接口是一个继承自Collection接口的子接口，它定义了一些方法来操作队列。常用的实现类有LinkedList和ArrayDeque。

以下是Queue接口中常用的方法：

1. enqueue(E e)：将元素e插入队列的队尾。
2. dequeue()：删除队列中的队头元素，并返回该元素。
3. peek()：获取队头元素，但不删除它。
4. isEmpty()：判断队列是否为空。
5. size()：获取队列中元素的个数。

LinkedList和ArrayDeque是Java中常用的队列实现类。它们都实现了Queue接口，因此可以直接使用Queue接口中定义的方法。

1. LinkedList实现了双向链表，可以作为队列的实现。它的enqueue(E e)方法将元素插入链表的末尾，dequeue()方法删除链表的第一个元素，并返回该元素。

示例代码：

Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

queue.enqueue(1); // 队列中插入元素1
queue.enqueue(2); // 队列中插入元素2

System.out.println(queue.peek()); // 输出队头元素

int num = queue.dequeue(); // 删除队头元素，并返回该元素
System.out.println(num); // 输出删除的元素

System.out.println(queue.isEmpty()); // 判断队列是否为空
System.out.println(queue.size()); // 输出队列中元素的个数

2. ArrayDeque是一个双端队列的实现类，也可以作为队列的实现。它的enqueue(E e)方法将元素插入双端队列的末尾，dequeue()方法删除双端队列的第一个元素，并返回该元素。

示例代码：

Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();

queue.enqueue(1); // 队列中插入元素1
queue.enqueue(2); // 队列中插入元素2

System.out.println(queue.peek()); // 输出队头元素

int num = queue.dequeue(); // 删除队头元素，并返回该元素
System.out.println(num); // 输出删除的元素

System.out.println(queue.isEmpty()); // 判断队列是否为空
System.out.println(queue.size()); // 输出队列中元素的个数

队列的应用场景非常广泛，比如在实现消息队列、线程池等方面都可以使用队列数据结构。