集合框架之Queue接口

在处理元素前用于保存元素的collection。除了基本的 Collection 操作外，队列还提供其他的插入、提取和检查操作。每个方法都存在两种形式：一种抛出异常（操作失败时），另一种返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的；在大多数实现中，插入操作不会失败。

操作	抛出异常	返回特殊值
插入	add(e)	offer(e)
移除	remove()	poll()
检查	element()	peek()

队列通常（但并非一定）以 FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。不过优先级队列和LIFO 队列（或堆栈）例外，前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按 LIFO（后进先出）的方式对元素进行排序。无论使用哪种排序方式，队列的头都是调用 remove() 或 poll() 所移除的元素。在 FIFO 队列中，所有的新元素都插入队列的末尾。其他种类的队列可能使用不同的元素放置规则。每个 Queue 实现必须指定其顺序属性。

如果可能，offer方法可插入一个元素，否则返回 false。这与 Collection.add 方法不同，该方法只能通过抛出未经检查的异常使添加元素失败。offer 方法设计用于正常的失败情况，而不是出现异常的情况，例如在容量固定（有界）的队列中。

remove() 和 poll() 方法可移除和返回队列的头。到底从队列中移除哪个元素是队列排序策略的功能，而该策略在各种实现中是不同的。remove() 和 poll() 方法仅在队列为空时其行为有所不同：remove() 方法抛出一个异常，而 poll() 方法则返回 null。

element() 和 peek() 返回，但不移除，队列的头。

Queue 接口并未定义阻塞队列的方法，而这在并发编程中是很常见的。BlockingQueue 接口定义了那些等待元素出现或等待队列中有可用空间的方法，这些方法扩展了此接口。

Queue 实现通常不允许插入null 元素，尽管某些实现（如 LinkedList）并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中，也不应该将null 插入到 Queue 中，因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值，表明队列不包含元素。

Queue接口方法列表如下：

boolean add(E e)

将指定的元素插入此队列（如果立即可行且不会违反容量限制），在成功时返回 true，如果当前没有可用的空间，则抛出 IllegalStateException。

E element()

获取，但是不移除此队列的头。

boolean offer(E e)

将指定的元素插入此队列（如果立即可行且不会违反容量限制），当使用有容量限制的队列时，此方法通常要优于 add(E)，后者可能无法插入元素，而只是抛出一个异常。

E peek()

获取但不移除此队列的头；如果此队列为空，则返回 null。

E poll()

获取并移除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null。

E remove()

获取并移除此队列的头。

在List接口中已经说过，LinkedList也实现了Queue接口，可作为普通队列的容器，在这里不再赘述

PriorityQueue

一个基于优先级堆的无界优先级队列。优先级队列的元素按照其自然顺序进行排序，或者根据构造队列时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于所使用的构造方法。优先级队列不允许使用 null 元素。依靠自然顺序的优先级队列还不允许插入不可比较的对象（这样做可能导致 ClassCastException）。

此队列的头是按指定排序方式确定的最小元素。如果多个元素都是最小值，则头是其中一个元素——选择方法是任意的。队列获取操作 poll、remove、peek 和 element 访问处于队列头的元素。

优先级队列是无界的，但是有一个内部容量，控制着用于存储队列元素的数组大小。它通常至少等于队列的大小。随着不断向优先级队列添加元素，其容量会自动增加。无需指定容量增加策略的细节。

此类及其迭代器实现了 Collection和 Iterator 接口的所有可选方法。方法iterator() 中提供的迭代器不保证以任何特定的顺序遍历优先级队列中的元素。如果需要按顺序遍历，请考虑使用 Arrays.sort(pq.toArray())。

扩展的构造方法：

PriorityQueue(intinitialCapacity)

使用指定的初始容量创建一个PriorityQueue，并根据其自然顺序对元素进行排序。

PriorityQueue(intinitialCapacity, Comparator<? super E> comparator)

使用指定的初始容量创建一个PriorityQueue，并根据指定的比较器对元素进行排序。

PriorityQueue(PriorityQueue<?extends E> c)

创建包含指定优先级队列元素的PriorityQueue。

PriorityQueue(SortedSet<?extends E> c)

创建包含指定有序 set 元素的PriorityQueue。