Java - LinkedList push（）pop（）意味着它是一个堆栈，而不是一个队列？

Question

在我的数据结构类中，我了解到LinkedList是一个队列。就像现实生活中的一条线，第一个进入生产线的人将是第一个离开的人。说得通。如下所示，ListedList实现了Queue，其具有FIFO（先进先出）过程。

但是如果你看一下方法push(E)和pop()的描述，它们的内容如下：

推（E）

  

将元素推送到此列表所表示的堆栈中。换句话说，将元素插入此列表的前面。

pop（）方法

  

从此列表表示的堆栈中弹出一个元素。换句话说，删除并返回此列表的第一个元素。

那......不是队列。这是一个堆栈。 push无法访问通过pop进入LinkedList的第一个元素，直到pop()之后添加的每个元素都被addFirst(E)删除。

这是为什么？我知道LinkedLists可以用作堆栈（如果你只使用removeFirst()和addFirst(E)）并且可以用作队列（如果你只使用removeLast()和{{1}反之亦然）那么为什么会这样呢？我觉得pop()应该删除并返回最后一个元素，或者push(E)应该在LinkedList的末尾添加元素。然后它会更有意义。

TLDR：为什么LinkedList＆＃39; push和pop意味着当LinkedList实际实现Queue时，它会作为堆栈运行。< / p>

Answer 1

Push()和pop()按惯例操作与Stacks（Deque相关，更具体地说，在此上下文中），这就是为什么您应该期望{ {1}}在使用这些方法时以这种方式工作。 如果您希望LinkedList作为LinkedList工作（它实现Queue接口），您要使用的方法（如文档中所述）为Queue， add()。

See LinkedList Documentation

Answer 2

您提到的方法（push()和pop()）来自Deque界面，该界面也由LinkedList实施。 Deque状态的Javadoc：

  

支持两端插入和移除元素的线性集合。名称deque是＆＃34;双端队列＆＃34;的缩写。并且通常发音为＃34; deck＆＃34;。大多数Deque实现对它们可能包含的元素数量没有固定的限制，但是这个接口支持容量限制的deques以及没有固定大小限制的deques。

换句话说，它与常规队列不同。

如果您确实想将LinkedList用作队列，则应将该变量分配给该接口：

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

这样做，您只能将queue用作队列。此接口定义了add()和remove()以及其他方法，用于在队列中添加和删除元素。

Answer 3

LinkedList是一个双端队列（Deque），因此您可以从两端添加和删除元素。它还实现了List，它允许你修改中间的部分。

这不会改变使用add / offer和poll / remove将其用作队列的事实。

Answer 4

从类图中可以看出，LinkedList既是List AND 又是Deque。

Deque接口定义了一个＆＃34;双端队列＆＃34;抽象可以同时充当FIFO（即堆栈）或LIFO（即Queue）......来自javadocs：

  

Deques也可以用作LIFO（后进先出）堆栈。应优先使用此接口，而不是旧版Stack类。当deque用作堆栈时，元素将从双端队列的开头推出并弹出。

来自push API的FIFO端的pop和Deque操作com。

  

LinkedList - push()，pop()表示它是一个堆栈，而不是一个队列？

从逻辑上讲，这是不正确的。

• 你是正确的push()和pop()意味着堆栈。
• 但是，只有add()和remove()的缺席才表示不是队列。

FIFO和LIFO功能并不相互排斥。

Answer 5

单链接列表是一个很好的堆栈，但只有一个非常糟糕的队列。只有双链的双根列表才适合作为队列。

单链表允许仅在头部插入和移除O（1）（即堆栈操作）。

查找tail元素需要遍历O（n）中的所有列表（除非它是双根的）。删除尾部需要您修改倒数第二个元素。为了提高效率，你需要一个双链表（双根不足以制作O（1））

但是，当然任何双链表都继承了从单链表开始作为堆栈运行的能力。你仍然可以在O（1）中访问头部。所以队列和堆栈没有矛盾。

请注意，在Java实际中，由于开销，LinkedList几乎总是一个坏主意。既不应该使用堆栈也不应该使用队列，但是除非经常在大型列表的中间中插入或删除对象，否则您应该总是喜欢基于数组的实现。 （实际上，基准LinkedList - 它非常慢且内存昂贵。）