Java Deque双端队列合并输出顺序错误问题排查与求解

我是Java初学者，目前正在学习Deque相关知识，遇到一个合并双端队列的实现任务，代码运行结果不符合预期，需要排查问题并梳理这类问题的通用处理思路。
已知输入两个Deque：

• charDeque：元素顺序为[a, e, i, o, u, b]，a是队头(head)，b是队尾(tail)
• intDeque：元素顺序为[3, 6, 9]，3是队头(head)，9是队尾(tail)
  要求合并后从上到下（top to bottom）的输出顺序为：[3, a, 6, e, 9, i, o, u, b]。
  最初的实现思路是循环遍历两个Deque，通过pollLast()获取队尾元素，将元素push到初始为空的mergedStack对象中，但实际运行输出为[o, 9, u, 6, b, 3]，和预期不符。
  原实现代码如下：

package QueueInterfaceExercise1;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Tester {

    public static Deque<Object> mergeQueue(Deque<Integer> intQueue, Deque<Character> charQueue) {
        System.out.println(charQueue);
        Deque<Object> mergedStack = new ArrayDeque<Object>();
        
        while( !intQueue.isEmpty() && !charQueue.isEmpty() ) {
            int number = intQueue.pollLast();
            char letter = charQueue.pollLast();
            mergedStack.push(number);
            mergedStack.push(letter);
        }
        return mergedStack;
    }

    public static void main(String[] args) {
        
        Deque<Integer> integerQueue = new ArrayDeque<Integer>();
        integerQueue.add(3);
        integerQueue.add(6);
        integerQueue.add(9);
        
        Deque<Character> characterQueue = new ArrayDeque<Character>();
        characterQueue.add('a');
        characterQueue.add('e');
        characterQueue.add('i');
        characterQueue.add('o');
        characterQueue.add('u');
        characterQueue.add('b');
        
        Deque<Object> mergedQueue = mergeQueue(integerQueue, characterQueue);
        
        System.out.println("The elements in the merged queue are:");
        for(Object element: mergedQueue)
            System.out.println(element);
        
    }

}

原代码一共有3处逻辑错误，直接导致输出不符合预期：

1. 取元素的方向完全错误：预期是从两个队列的队头开始按顺序交替取元素（先取int队头3，再取char队头a，以此类推），但原代码用pollLast()从队尾取元素，int队列出队顺序变成9、6、3，char队列出队顺序变成b、u、o、i、e、a，从第一步就和预期顺序相反。
2. 写入结果的方法选择错误：Deque的push()方法是将元素加到队头（栈顶位置），属于栈操作，就算取元素的顺序正确，连续push也会把元素顺序倒转，和队列先进先出的需求不符。
3. 循环逻辑遗漏剩余元素：循环判断条件是两个队列同时非空才执行，int队列只有3个元素，char队列有6个元素，循环执行3次int队列就空了，char队列剩余的元素根本没有被处理，直接导致结果元素不全。

修正逻辑：从两个队列的队头按顺序交替取元素，用addLast()追加到结果队列的尾部，等较短的int队列全部取完后，再把char队列剩余的元素全部按顺序追加到结果尾部即可。

package QueueInterfaceExercise1;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Tester {

    public static Deque<Object> mergeQueue(Deque<Integer> intQueue, Deque<Character> charQueue) {
        Deque<Object> mergedQueue = new ArrayDeque<>();
        // 交替取两个队列的队头元素，直到两个队列全部为空
        while (!intQueue.isEmpty() || !charQueue.isEmpty()) {
            if (!intQueue.isEmpty()) {
                mergedQueue.addLast(intQueue.pollFirst());
            }
            if (!charQueue.isEmpty()) {
                mergedQueue.addLast(charQueue.pollFirst());
            }
        }
        return mergedQueue;
    }

    public static void main(String[] args) {
        
        Deque<Integer> integerQueue = new ArrayDeque<Integer>();
        integerQueue.add(3);
        integerQueue.add(6);
        integerQueue.add(9);
        
        Deque<Character> characterQueue = new ArrayDeque<Character>();
        characterQueue.add('a');
        characterQueue.add('e');
        characterQueue.add('i');
        characterQueue.add('o');
        characterQueue.add('u');
        characterQueue.add('b');
        
        Deque<Object> mergedQueue = mergeQueue(integerQueue, characterQueue);
        
        System.out.println("The elements in the merged queue are:");
        for(Object element: mergedQueue)
            System.out.println(element);
        // 输出顺序为3、a、6、e、9、i、o、u、b，完全符合预期
    }

}

• 先明确API的操作端：Deque同时支持队列FIFO、栈LIFO两种操作模式，使用add/remove/poll/peek/push等方法前，先确认方法操作的是队头还是队尾，避免方向搞反。
• 列清顺序再写代码：遇到顺序类问题不要直接上手写循环，先把输入队列的头、尾位置标清楚，把预期输出的元素顺序列出来，对应每一步要取哪个源队列的哪个位置的元素、放到结果的哪个位置，再匹配对应的API。
• 覆盖长度不一致的边界：两个集合做交替合并时，不要用&&作为唯一的循环判断条件，要考虑两个集合长度不一样的场景，短集合遍历完后，需要把长集合剩余的元素全部追加到结果中，避免漏元素。
• 小数据手动走读验证：写完逻辑后拿最简单的测试用例，手动模拟2-3次循环执行过程，记录每一步源队列剩余元素、结果队列的元素顺序，很容易就能发现顺序颠倒、漏元素的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user18049497