Java ArrayDeque pollFirst 与 pollLast 方法处理队头队尾元素

在 Java 开发中，ArrayDeque 提供了两个基础但至关重要的方法：pollFirst 和 pollLast。它们均以 O(1) 时间复杂度“移除并返回端点元素”，分别处理队头与队尾。当队列为空时，两者均返回 null，不会抛出异常，也不触发扩容操作，且非线程安全。

pollFirst 和 pollLast 是 ArrayDeque 中用于移除并返回队列端点元素的核心方法，分别操作队头（前端）和队尾（后端）。它们都返回被移除的元素，若队列为空则返回 null。

pollFirst：从队头移除元素

该方法模拟了队列的先进先出（FIFO）行为——取出并删除当前最靠前的元素，即下标最小的有效元素。内部通过调整头指针（head）实现，时间复杂度 O(1)。需要留意的是，它不检查元素是否为 null，只依据队列结构判断是否存在有效元素。

• 空队列调用返回 null，不会抛异常
• 适合用作双端队列的“出队”操作，例如在 BFS 中按层处理时从头取节点
• 与 removeFirst() 不同，后者为空时抛 NoSuchElementException

pollLast：从队尾移除元素

这一方法模拟了栈的后进先出（LIFO）——取出并删除当前最靠后的元素，即下标最大的有效元素。内部通过调整尾指针（tail）完成，同样是 O(1)。

• 常用于需要回溯或逆序处理的场景，如解析表达式、撤销操作缓存
• 与 removeLast() 的区别同样在于空队列时返回 null 还是抛异常
• 若将 ArrayDeque 当作栈使用，pollLast() 等价于栈的 pop()

使用时需注意的细节

这两个方法都不涉及数组扩容或缩容，只改变逻辑边界；实际底层数组空间可能仍保留已移除元素的引用，但后续插入会自然覆盖。多线程环境下非线程安全，需要外部同步。

• 不要依赖返回值是否为 null 来判断元素本身是否为 null——因为 ArrayDeque 允许存入 null，但 pollFirst/pollLast 返回 null 只表示队列为空
• 若需区分“空队列”和“队列含 null 元素”，应提前用 isEmpty() 判断
• 连续多次调用不会导致性能衰减，因底层是循环数组，头尾指针独立移动

简单对比示例

假设初始化 ArrayDeque dq = new ArrayDeque(Arrays.asList("a", "b", "c"))：

• dq.pollFirst() → 返回 "a"，队列变为 ["b", "c"]
• dq.pollLast() → 返回 "c"，队列变为 ["b"]
• 再调用 pollFirst() → 返回 "b"，队列变为空
• 此时再调用任一方法都返回 null