在Java中，Queue 接口本身并不直接提供 addFirst() 方法。这个方法是 Deque（双端队列）接口的一部分，而 LinkedList 类实现了 Deque 接口，因此它支持在队列的两端进行插入和删除操作，包括 addFirst() 方法。下面，我们将对 addFirst() 方法进行详细的剖析，并探讨它在 LinkedList 中的实现。
队列与双端队列
首先，需要明确的是，Queue 接口主要用于表示一个先进先出（FIFO）的队列，它支持的主要操作有 add(E e)（在队尾添加元素）、offer(E e)（尝试在队尾添加元素，如果队列满则返回false）、remove()（移除并返回队头元素）、poll()（尝试移除并返回队头元素，如果队列空则返回null）等。
而 Deque（双端队列）接口扩展了 Queue，它支持在队列的两端进行插入和删除操作。Deque 接口提供了 addFirst(E e)、addLast(E e)、offerFirst(E e)、offerLast(E e)、pollFirst()、pollLast()、peekFirst()、peekLast() 等方法，允许在队列的前端和后端进行元素的添加和移除。
addFirst() 方法剖析
addFirst(E e) 方法是 Deque 接口的一部分，用于在双端队列的开头（即前端）添加一个元素。如果队列因为添加元素而超出了其容量限制（对于 LinkedList 来说，这通常不会发生，因为 LinkedList 是基于链表实现的，不受固定容量的限制），则抛出 IllegalStateException（但请注意，LinkedList 实际上不会抛出此异常，因为它不受容量限制）。
在 LinkedList 的实现中，addFirst(E e) 方法通过以下步骤实现：
-
检查元素是否为null：虽然
LinkedList允许null元素，但在某些应用中，检查null可能是一个好习惯。然而，addFirst()方法本身并不直接检查null，这是由调用者负责的。 -
创建新的节点：为要添加的元素创建一个新的节点（Node）。在
LinkedList中，每个节点都包含元素值、指向前一个节点的链接（prev）和指向下一个节点的链接（next）。 -
更新链接：
- 将新节点的
next链接设置为当前队列的头部节点（即第一个元素所在的节点）。 - 如果队列是空的（即
first和last引用都为null），则将新节点的prev链接也设置为null。 - 如果队列不为空，找到当前队列的头部节点的前一个节点（在
LinkedList中，这通常是通过first.prev访问的，但在添加第一个元素时，这将是null），并更新这个节点的next链接以指向新节点。由于这是第一个元素，实际上没有前一个节点，但逻辑上可以这样理解。
- 将新节点的
-
更新队列的头部引用：将队列的
first引用更新为新添加的节点。 -
增加队列的大小：增加
size字段的值以反映队列中元素数量的增加。 -
（可选）更新队列的尾部引用：虽然
addFirst()方法只影响队列的开头，但如果这是队列中的第一个元素（即队列之前为空），则还需要更新last引用以指向新添加的节点。
示例
java复制代码
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
deque.addFirst(1); // 队列变为：[1]
deque.addFirst(0); // 队列变为：[0, 1]
System.out.println(deque); // 输出可能依赖于具体实现，但逻辑上应为：[0, 1]
结论
addFirst() 方法是 Deque 接口的一部分，允许在双端队列的开头添加元素。在 LinkedList 的实现中，这个方法通过创建一个新节点，并更新队列的链接和大小来实现。由于 LinkedList 是基于链表实现的，因此这种方法的时间复杂度为O(1)，即无论队列中有多少元素，添加操作的时间都是恒定的。
