我需要向ArrayList队列添加元素,但当我调用函数添加一个元素时,我希望它在数组的开头添加元素(因此它有最低的索引),如果数组有10个元素,添加一个新的结果是删除最古老的元素(具有最高索引的元素)。

有人有什么建议吗?


当前回答

使用特定的数据结构

有各种各样的数据结构经过优化,可以在第一个索引处添加元素。请注意,如果您将您的集合转换为其中之一,对话可能需要O(n)的时间和空间复杂度

甲板

JDK包括Deque结构,它提供了像addFirst(e)和offerFirst(e)这样的方法。

Deque<String> deque = new LinkedList<>();
deque.add("two");
deque.add("one");
deque.addFirst("three");
//prints "three", "two", "one"

分析

插入的空间复杂度和时间复杂度为LinkedList常量(O(1))。参见Big-O备忘单。

反转列表

一个非常简单但效率很低的方法是使用reverse:

 Collections.reverse(list);
 list.add(elementForTop);
 Collections.reverse(list);

如果您使用Java 8流,这个答案可能会让您感兴趣。

分析

时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(1)

看看JDK的实现,它的时间复杂度是O(n),所以只适用于非常小的列表。

其他回答

您可以使用列表方法,删除和添加

list.add(lowestIndex, element);
list.remove(highestIndex, element);

你可以使用

public List<E> addToListStart(List<E> list, E obj){
list.add(0,obj);
return (List<E>)list;

}

使用数据类型更改E

如果需要删除最老的元素,则可以添加:

list.remove(list.size()-1); 

在return语句之前。否则list将在开始时添加对象并保留最古老的元素。

这将删除列表中的最后一个元素。

带FIFO规则的有界循环缓冲区

看来您需要一个容量有限的循环缓冲区。 您更喜欢类似数组的行为,而不喜欢链接队列。 我说的对吗? 您似乎需要将容量设置为“10”。 这可以通过有界结构实现。 你似乎也需要一个先进先出的纪律。

使用ArrayBlockingQueue的解决方案

一个由数组支持的有界阻塞队列…排序元素FIFO(先进先出)。队列的头是在队列上停留时间最长的元素。队列的尾部是在队列上停留时间最短的元素。在队列尾部插入新元素,队列检索操作获取队列头部的元素。 放,拿都挡。提议,投票不阻拦。

PriorityBlockingQueue

你可以看看PriorityBlockingQueue的文档。有一个类的例子,它“对可比元素应用先进先出的绑定打破”。

ArrayBlockingQueue的示例

ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);

for (int i = 10; i < 30; i++) {
    if (queue.remainingCapacity() > 0) {
        queue.offer(i);
    } else {
        queue.poll();
        queue.offer(i);
    }
    if (queue.size() > 9) {
        System.out.println(queue);
    }
}
import com.google.common.collect.Lists;

import java.util.List;

/**
 * @author Ciccotta Andrea on 06/11/2020.
 */
public class CollectionUtils {

    /**
     * It models the prepend O(1), used against the common append/add O(n)
     * @param head first element of the list
     * @param body rest of the elements of the list
     * @return new list (with different memory-reference) made by [head, ...body]
     */
    public static <E> List<Object> prepend(final E head, List<E> final body){
        return Lists.asList(head, body.toArray());
    }

    /**
     * it models the typed version of prepend(E head, List<E> body)
     * @param type the array into which the elements of this list are to be stored
     */
    public static <E> List<E> prepend(final E head, List<E> body, final E[] type){
        return Lists.asList(head, body.toArray(type));
    }
}

您所描述的是使用Queue的合适情况。

因为你想添加新的元素,并删除旧的。你可以在结尾添加,也可以从开头删除。那不会有太大区别。

Queue有add(e)和remove()方法,它们分别在结尾添加新元素,并从开头删除旧元素。

Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
queue.add(5);
queue.add(6);
queue.remove();  // Remove 5

因此,每次向队列添加元素时,都可以使用remove方法调用将其备份。


更新:

如果你想修复队列的大小,那么你可以看看:- ApacheCommons#CircularFifoBuffer

来自文档:-

CircularFifoBuffer是一个固定大小的先进先出缓冲区 如果已满,则替换最老的元素。

Buffer queue = new CircularFifoBuffer(2); // Max size

queue.add(5);
queue.add(6);
queue.add(7);  // Automatically removes the first element `5`

如您所见,当达到最大大小时,添加新元素将自动删除插入的第一个元素。