Java : Queue (キュー) - API使用例

Queue (Java SE 23 & JDK 23) の使い方まとめです。
ほとんどのメソッドにサンプルコードがあります。
APIドキュメントのおともにどうぞ。

概要

処理の前に要素を保持するために設計されたコレクション。基本的なCollection操作に加えて、キューは追加の挿入、抽出および検査操作を提供します。

クラス構成

Queueインタフェースは、先入れ先出し(FIFO) で順序づけされたコレクションです。
(優先度キューなど、FIFOではない実装も一部あります)

主な実装には、ArrayDeque や LinkedList などがあります。

final Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();

queue.add("aaa");
queue.add("bbb");
queue.add("ccc");

System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // aaa
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // bbb
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.remove()); // ccc
System.out.println(queue); // []

メソッド

boolean add (E e)

容量制限に違反することなく、指定された要素をこのキューにすぐに挿入できる場合はそうします。成功した場合はtrueを返し、その時点で使用可能な空き領域が存在しない場合はIllegalStateExceptionをスローします。

// capacity = 3
final Queue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
System.out.println(queue); // []

System.out.println(queue.add("aaa")); // true
System.out.println(queue); // [aaa]

System.out.println(queue.add("bbb")); // true
System.out.println(queue); // [aaa, bbb]

System.out.println(queue.add("ccc")); // true
System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

try {
    queue.add("ddd");
} catch (IllegalStateException e) {
    System.out.println("IllegalStateException! : " + e.getMessage());
}

// 結果
// ↓
//IllegalStateException! : Queue full

E element ()

キューの先頭を取得しますが、削除しません。

final Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();
System.out.println(queue); // []

queue.add("aaa");
queue.add("bbb");
queue.add("ccc");

System.out.println(queue.element()); // aaa
System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // aaa
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.element()); // bbb
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // bbb
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.element()); // ccc
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.remove()); // ccc
System.out.println(queue); // []

try {
    queue.element();
} catch (NoSuchElementException e) {
    System.out.println("NoSuchElementException!");
}

// 結果
// ↓
//NoSuchElementException!

boolean offer (E e)

容量制限に違反せずにすぐ実行できる場合は、指定された要素をこのキューに挿入します。

// capacity = 3
final Queue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
System.out.println(queue); // []

System.out.println(queue.offer("aaa")); // true
System.out.println(queue); // [aaa]

System.out.println(queue.offer("bbb")); // true
System.out.println(queue); // [aaa, bbb]

System.out.println(queue.offer("ccc")); // true
System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.offer("ddd")); // false
System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

E peek ()

キューの先頭を取得しますが、削除しません。キューが空の場合はnullを返します。

final Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();
System.out.println(queue); // []

queue.add("aaa");
queue.add("bbb");
queue.add("ccc");

System.out.println(queue.peek()); // aaa
System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.poll()); // aaa
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.peek()); // bbb
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.poll()); // bbb
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.peek()); // ccc
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.poll()); // ccc
System.out.println(queue); // []

System.out.println(queue.peek()); // null
System.out.println(queue); // []

E poll ()

キューの先頭を取得および削除します。キューが空の場合はnullを返します。

final Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();
System.out.println(queue); // []

queue.add("aaa");
queue.add("bbb");
queue.add("ccc");

System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.poll()); // aaa
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.poll()); // bbb
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.poll()); // ccc
System.out.println(queue); // []

System.out.println(queue.poll()); // null
System.out.println(queue); // []

E remove ()

キューの先頭を取得および削除します。

final Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();
System.out.println(queue); // []

queue.add("aaa");
queue.add("bbb");
queue.add("ccc");

System.out.println(queue); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // aaa
System.out.println(queue); // [bbb, ccc]

System.out.println(queue.remove()); // bbb
System.out.println(queue); // [ccc]

System.out.println(queue.remove()); // ccc
System.out.println(queue); // []

try {
    queue.remove();
} catch (NoSuchElementException e) {
    System.out.println("NoSuchElementException!");
}

// 結果
// ↓
//NoSuchElementException!

Collectionで宣言されたメソッド

addAll, clear, contains, containsAll, equals, hashCode, isEmpty, iterator, parallelStream, remove, removeAll, removeIf, retainAll, size, spliterator, stream, toArray, toArray, toArray

「Java API 使用例 : Collection」をご参照ください。

Iterableで宣言されたメソッド

forEach

「Java API 使用例 : Iterable」をご参照ください。

API 使用例