为什么Stack是一个类而Queue是一个接口？

Question

我认为它们非常相似......那么我们什么时候需要使用栈或队列呢？为什么不直接使用ArrayList或LinkedList来替换它们？

- Yang

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你应该阅读一本好的数据结构书籍。简而言之：限制可以提高性能并增加理解代码的简单性。 - Merlyn Morgan-Graham

因为Java的设计者在API方面做得不好。Stack应该是一个接口，这样就可以有不同的堆栈实现。例如，基于数组列表和基于链表的堆栈。相反，他们采取了一种捷径，通过子类化Vector来创建某种“弗兰肯斯坦式”的堆栈，暴露了其父类的许多错误实现细节。他们试图通过创建一个Deque（即另一个堆栈实现）来纠正这一点，但只是造成了更多的混乱。 - Evan Plaice

Answer 1

有一个原因是，队列有一些变体，例如PriorityQueues，可以方便地进行交换。它们具有相同的接口但行为不同。我认为对于堆栈来说没有这样的东西，或者至少没有被经常使用。

仅使用ArrayList无法模拟优先队列。

另外，关于您的第二个问题，当语义上需要使用堆栈或队列时，您应该使用它们。也就是说，如果您正在进行图遍历之类的操作，则明确指定所使用的数据结构非常有帮助。

- Tikhon Jelvis

Answer 2

Stack是一个后进先出的对象栈，它派生自Vector类。而Vector属于Java最初提供的“旧”集合之一，最终派生自AbstractCollection。需要注意的是，实现Stack只有一个标准的方法；而对于Queue和List，有许多众所周知的实现方法，正确选择可以显著提高性能。

另一方面，Queue遵循“新”的集合接口Collection，通常用于今天的代码中，因此它遵循这些接口并带有各种实现。

当您需要LIFO语义时，应该使用Stack，而当您需要FIFO语义时，应该使用Queue。

ArrayList和LinkedList存储有序的事物集合，并且不直接与Stack或Queue的用例相对应。 Stack和Queue在某种意义上是数据缓冲区，而List的语义通常使其成为数据存储器； 没有什么阻止您使用List来实现Stack或Queue。

- Mark Elliot