Dominando Java ArrayDeque: Guia Completo e Implementação de Stack

Java ArrayDeque

Este guia explica a classe ArrayDeque, seus métodos e exemplos práticos — incluindo como usá-la como pilha.

No Java, ArrayDeque implementa estruturas de dados queue e deque apoiadas por um array redimensionável.

Interfaces Implementadas pelo ArrayDeque

A classe ArrayDeque implementa as seguintes interfaces:

• Java Queue Interface
• Java Deque Interface

Criando um ArrayDeque

Primeiro importe o pacote:

import java.util.ArrayDeque;

Instancie um deque tipado:

ArrayDeque<Tipo> deque = new ArrayDeque<>();

Exemplos:

// Deque de strings
ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
// Deque de inteiros
ArrayDeque<Integer> idades = new ArrayDeque<>();

Principais Métodos do ArrayDeque

Inserindo Elementos

1. Usando add(), addFirst(), addLast()

• add(E e) – anexa e à cauda.
• addFirst(E e) – insere e na cabeça.
• addLast(E e) – equivalente a add().

Nota: Se o deque estiver cheio, esses métodos lançam IllegalStateException.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.addFirst("Gato");
animais.addLast("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);

Saída

ArrayDeque: [Gato, Cachorro, Cavalo]

2. Usando offer(), offerFirst(), offerLast()

• offer(E e) – anexa e à cauda, retornando true em sucesso.
• offerFirst(E e) – insere e na cabeça.
• offerLast(E e) – mesmo que offer().

Nota: Esses métodos retornam false se o deque estiver cheio.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.offer("Cachorro");
animais.offerFirst("Gato");
animais.offerLast("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);

Saída

ArrayDeque: [Gato, Cachorro, Cavalo]

Acessando Elementos

1. getFirst() e getLast()

• getFirst() – retorna o elemento da cabeça.
• getLast() – retorna o elemento da cauda.

Nota: Lança NoSuchElementException se o deque estiver vazio.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Primeiro Elemento: " + animais.getFirst());
System.out.println("Último Elemento: " + animais.getLast());

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Cavalo] Primeiro Elemento: Cachorro Último Elemento: Cavalo

2. peek(), peekFirst(), peekLast()

• peek() – recupera mas não remove a cabeça.
• peekFirst() – sinônimo para peek().
• peekLast() – recupera a cauda.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Elemento da Cabeça: " + animais.peek());
System.out.println("Primeiro Elemento: " + animais.peekFirst());
System.out.println("Último Elemento: " + animais.peekLast());

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Cavalo] Elemento da Cabeça: Cachorro Primeiro Elemento: Cachorro Último Elemento: Cavalo

Nota: Se o deque estiver vazio, peek() e similares retornam null em vez de lançar exceção.

Removendo Elementos

1. remove(), removeFirst(), removeLast()

• remove() – remove e retorna a cabeça.
• removeFirst() – mesmo que remove().
• removeLast() – remove e retorna a cauda.
• remove(Object o) – remove a primeira ocorrência de o se presente.

Nota: Lança NoSuchElementException se o deque estiver vazio ou se remove(o) não encontrar o.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Vaca");
animais.add("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Elemento Removido: " + animais.remove());
System.out.println("Novo ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Primeiro Removido: " + animais.removeFirst());
System.out.println("Último Removido: " + animais.removeLast());

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Vaca, Cavalo] Elemento Removido: Cachorro Novo ArrayDeque: [Gato, Vaca, Cavalo] Primeiro Removido: Gato Último Removido: Cavalo

2. poll(), pollFirst(), pollLast()

• poll() – remove e retorna a cabeça, ou null se vazio.
• pollFirst() – sinônimo para poll().
• pollLast() – remove e retorna a cauda.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Vaca");
animais.add("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Elemento Removido: " + animais.poll());
System.out.println("Novo ArrayDeque: " + animais);
System.out.println("Primeiro Removido: " + animais.pollFirst());
System.out.println("Último Removido: " + animais.pollLast());

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Vaca, Cavalo] Elemento Removido: Cachorro Novo ArrayDeque: [Gato, Vaca, Cavalo] Primeiro Removido: Gato Último Removido: Cavalo

3. clear()

Esvazia o deque inteiro.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Cavalo");
System.out.println("ArrayDeque: " + animais);
animais.clear();
System.out.println("Novo ArrayDeque: " + animais);

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Cavalo] Novo ArrayDeque: []

Iterando sobre um ArrayDeque

• iterator() – iterador para frente.
• descendingIterator() – iterador reverso.

ArrayDeque<String> animais = new ArrayDeque<>();
animais.add("Cachorro");
animais.add("Gato");
animais.add("Cavalo");
System.out.print("ArrayDeque: ");
Iterator<String> it = animais.iterator();
while(it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + ", ");
}
System.out.print("\nArrayDeque em ordem reversa: ");
Iterator<String> rev = animais.descendingIterator();
while(rev.hasNext()) {
    System.out.print(rev.next() + ", ");
}

Saída

ArrayDeque: [Cachorro, Gato, Cavalo] ArrayDeque em ordem reversa: [Cavalo, Gato, Cachorro]

Outros Métodos Comuns

Método	Descrição
element()	Recupera mas não remove a cabeça.
contains(Object o)	Verifica a presença de o; retorna true se encontrado.
size()	Número de elementos no deque.
toArray()	Converte o deque para um array.
clone()	Cria uma cópia rasa do deque.

Usando ArrayDeque como Pilha (Stack)

Para comportamento LIFO, ArrayDeque é preferível sobre Stack devido a melhor desempenho e sem sobrecarga de sincronização legada.

Métodos estilo pilha:

• push(E e) – adiciona à cabeça.
• peek() – recupera o elemento do topo sem remoção.
• pop() – remove e retorna o elemento do topo.

ArrayDeque<String> pilha = new ArrayDeque<>();
pilha.push("Cachorro");
pilha.push("Gato");
pilha.push("Cavalo");
System.out.println("Stack: " + pilha);
System.out.println("Elemento Acessado: " + pilha.peek());
System.out.println("Elemento Removido: " + pilha.pop());

Saída

Stack: [Cavalo, Gato, Cachorro] Elemento Acessado: Cavalo Elemento Removido: Cavalo

ArrayDeque vs LinkedList

Ambos implementam Deque, mas diferem:

• LinkedList permite elementos null; ArrayDeque não permite.
• Nós do LinkedList armazenam ponteiros, consumindo mais memória.
• Para cargas de trabalho queue/deque, ArrayDeque tipicamente supera LinkedList.