这段时间暂时不写关于各种框架的博客了。因为自己是非科班出生，所以想的还是先从根基抓起，目前在学大学的计算机基础课，计算机网络，操作系统那些比较偏理论，而数据结构和算法有很大的关系，所以单单做一些数据结构方面的笔记。
首先就来看看队列，queue。
最最最基本的概念：
队列是一种特殊的线性表，是一种先进先出（FIFO）的数据结构。它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
关键词：FIFO，作为先进先出的一种数据结构，可以较为方便的按插入顺序来获取元素。
总所周知，Queue在java也只是一个接口，肯定的嘛，就上面那一段抽象的定义，不整成个接口还咋地？Queue的实现类有很多，笔者以java8为例，如下图，有十多种Queue的实现类。其中不少与线程并发有关，作为Queue系列的第一篇，我们就来看看ArrayDeque，因为不涉及并发安全，所以相对简单一些。
ArrayDeque的继承图
首先看看ArrayDeque实现了哪些接口与父类：
源码部分研究
源码部分有几处非常关键，即使不研究这个类，也可以学习其写法，我第一次看源码看到虎躯一震的好吗，其优雅，其精简，差点让我在办公室直接升天：
源码：找到大于某个数的最小2的次幂的最佳写法
这段代码意义：
规定最小值MIN_INITIAL_CAPACITY = 8，如果入参小于8，数组大小就定义成8；如果大于等于8，就找到到大于入参的2的次幂中最小的一个。
先不看下面代码，你觉得找到大于入参的最小2的次幂，这个算法该怎么写？
然后你停下coding，来看看下面这段代码，你就会像我一样惊叹：
private static final int MIN_INITIAL_CAPACITY = 8;
// ****** Array allocation and resizing utilities ******
private static int calculateSize(int numElements) {
int initialCapacity = MIN_INITIAL_CAPACITY;
// Find the best power of two to hold elements.
// Tests "<=" because arrays aren't kept full.
if (numElements >= initialCapacity) {
initialCapacity = numElements;
initialCapacity |= (initialCapacity >>> 1);
initialCapacity |= (initialCapacity >>> 2);
initialCapacity |= (initialCapacity >>> 4);
initialCapacity |= (initialCapacity >>> 8);
initialCapacity |= (initialCapacity >>> 16);
initialCapacity++;
if (initialCapacity < 0) // Too many elements, must back off
initialCapacity >>>= 1;// Good luck allocating 2 ^ 30 elements
}
return initialCapacity;
}
这一通右移是啥操作？假如我们传入了16，二进制10000，逐步分析下：
1.initialCapacity |= (initialCapacity >>> 1)
右移1位作|操作，10000->01000，‘或’ 操作后11000
2.initialCapacity |= (initialCapacity >>> 2)
接上一步，右移2位作|操作，11000->00110，‘或’ 操作后11110
3.initialCapacity |= (initialCapacity >>> 4)
接上一步，右移4位作|操作，11110->00001，‘或’ 操作后 11111
……
后面就两步都是11111 | 00000，结果就是 11111
4.initialCapacity++
二进制数11111，+1之后100000，转换成十进制32
结论：这些’或’ 操作，最终得到了大于入参的2的次幂中最小的一个。
问题：为什么是从1右移到16,？
答：我认为是因为int数最大32位，除去符号位1位，剩下数字位31位，从1+2+4+。。+16恰好是31
当初看这一段，我还去补了一下原码，反码，补码的知识(见上一篇)，真的太佩服作者了。
源码:确保增减数组索引不越界
再看看插入操作：
public void addFirst(E e) {
if (e == null)
throw new NullPointerException();
elements[head = (head - 1) & (elements.length - 1)] = e; //关键
if (head == tail)
doubleCapacity();
}
elements[head = (head - 1) & (elements.length - 1)] 是什么鬼？
我先说结论：其实这里就是让原head前的那一个数组位置，变为新的head(因为是插入到队列最前端嘛)
所以有一个head-1，其实就是head的索引之前的那一个索引位
但是问题来了，如果原来head是0呢？未必把新元素插到索引为-1的位置上？
吃我数组越界警告！！
所以这里有个按位与操作，(head - 1) & (elements.length - 1)的结果就是，如果为head-1为正，则返回head-1，如果为负，则到最后一位。相当惊艳有没有！如果你拿笔用二进制推敲一遍是如何达到这个结果的，那你会更惊艳，恭喜你，找到了程序之美~
addLast,同样的意思，感兴趣可以自己分析~
public void addLast(E e) {
if (e == null)
throw new NullPointerException();
elements[tail] = e;
if ( (tail = (tail + 1) & (elements.length - 1)) == head)
doubleCapacity();
}
源码：扩容
private void doubleCapacity() {
assert head == tail;
int p = head;
int n = elements.length;
int r = n - p; // number of elements to the right of p
int newCapacity = n << 1; //左移，等价乘2，依然保持2的次幂
if (newCapacity < 0)
throw new IllegalStateException("Sorry, deque too big");
Object[] a = new Object[newCapacity];
System.arraycopy(elements, p, a, 0, r);
System.arraycopy(elements, 0, a, r, p);
elements = a;
head = 0;
tail = n;
}
图示一目了然，我就感觉这个交叉移位帅爆了好不好
部分参考下列博客，如果想继续深挖，可以看看：
https://segmentfault.com/a/1190000017480142?utm_source=tag-newest