スタックでDequeを使用する必要があるのはなぜですか？

Stackユースケースのデータ構造が必要です。アイテムをデータ構造にプッシュでき、スタックから最後のアイテムのみを取得したいのですが。StackのJavaDocはこう言っています：

Dequeインターフェースとその実装によって、より完全で一貫性のあるLIFOスタック操作のセットが提供されます。これは、このクラスよりも優先して使用する必要があります。例えば：

Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();

このデータ構造をメソッドにローカルで使用するため、ここでは同期動作は絶対に必要ありません。これとは別に、なぜ私DequeはStackここより好むのですか？

PS：Dequeのjavadocによると：

両端キューは、LIFO（後入れ先出し）スタックとしても使用できます。このインターフェイスは、従来のStackクラスよりも優先して使用する必要があります。

1つには、継承の点でより賢明です。私の考えでは、Stack拡張するという事実Vectorは奇妙です。Javaの初期の段階では、継承はIMOの使いすぎでした- Properties別の例です。

私にとって、あなたが引用したドキュメントの重要な言葉は一貫しています。Dequeコレクションの最初または最後からアイテムをフェッチ/追加/削除したり、繰り返し処理したりできるすべての操作のセットを公開します-それだけです。位置によって要素に意図的にアクセスする方法はありません。これStackは、のサブクラスであるため公開されVectorます。

ああ、それにStackインターフェースもないので、Stack操作が必要だとわかっている場合、特定の具象クラスにコミットすることになりますが、これは通常は良い考えではありません。

また、などのコメントで指摘、Stack及びDeque逆反復の注文を持っています：

Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
System.out.println(new ArrayList<>(stack)); // prints 1, 2, 3


Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
deque.push(1);
deque.push(2);
deque.push(3);
System.out.println(new ArrayList<>(deque)); // prints 3, 2, 1

これは、JavaDocs for Deque.iterator（）でも説明されています。

この両端キュー内の要素を適切な順序で繰り返し処理する反復子を返します。要素は最初（先頭）から最後（末尾）の順に返されます。

Stackクラスの説明で述べた矛盾の私の解釈は次のとおりです。

ここで汎用実装を見ると、セット、マップ、リストの実装に一貫したアプローチがあることがわかります。

• セットとマップには、ハッシュマップとツリーを使用した2つの標準実装があります。最初のものは最もよく使用され、2番目のものは順序付けされた構造が必要な場合に使用されます（独自のインターフェース、SortedSetまたはSortedMapも実装します）。

• ここに示すSet<String> set = new HashSet<String>();理由のように、宣言の優先スタイルを使用できます。

ただし、Stackクラス：1）独自のインターフェースはありません。2）はVectorクラスのサブクラスです-サイズ変更可能な配列に基づいています。スタックのリンクリスト実装はどこにありますか？

Dequeインターフェースでは、2つの実装（サイズ変更可能な配列-ArrayDeque、リンクリスト-LinkedList）を含め、このような問題はありません。

スタック経由でデキューを使用するもう1つの理由は、デキューにはLIFOの概念を適用しながら、リストに変換するストリームを使用する機能がありますが、スタックはそうではありません。

Stack<Integer> stack = new Stack<>();
Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();

stack.push(1);//1 is the top
deque.push(1)//1 is the top
stack.push(2);//2 is the top
deque.push(2);//2 is the top

List<Integer> list1 = stack.stream().collect(Collectors.toList());//[1,2]

List<Integer> list2 = deque.stream().collect(Collectors.toList());//[2,1]

DequeがStackよりも優れている理由はいくつかあります。

オブジェクト指向設計-継承、抽象化、クラス、およびインターフェース：Stackはクラス、Dequeはインターフェースです。拡張できるクラスは1つだけですが、Javaの単一のクラスで実装できるインターフェースの数はいくつでもかまいません（型の多重継承）。Dequeインターフェースを使用すると、具象Stackクラスとその祖先への依存がなくなり、柔軟性が向上します。たとえば、異なるクラスを拡張したり、Dequeの異なる実装（LinkedList、ArrayDequeなど）を交換したりできるようになります。

不整合：StackはVectorクラスを拡張します。これにより、インデックスで要素にアクセスできます。これは、スタックが実際に行うべきことと一致していません。そのため、Dequeインターフェースが推奨されます（そのような操作は許可されません）。許可される操作は、FIFOまたはLIFOデータ構造が許可する必要があるものと一貫しています。

パフォーマンス：Stackが拡張するVectorクラスは、基本的にはArrayListの「スレッドセーフ」バージョンです。同期により、アプリケーションのパフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。また、（＃2で説明した）不要な機能を使用して他のクラスを拡張すると、オブジェクトが肥大化し、余分なメモリとパフォーマンスのオーバーヘッドが大量に発生する可能性があります。

私にとってこの特定のポイントはありませんでした：StackはVectorから派生しているためスレッドセーフですが、最もdequeな実装はそうではなく、単一スレッドでのみ使用する場合は高速です。

パフォーマンスが理由かもしれません。StackをDequeに置き換えるだけで、使用したアルゴリズムは7.6分から1.5分に短縮されました。

Dequeが使用されるのは、ヘッドとテールの両方から要素を取得する場合です。単純なスタックが必要な場合は、両端キューを取得する必要はありません。