04-队列实现思路
队列特点:先进先出
队列可以使用数组或链表来实现
数组模拟队列
队列本身是有序列表,若使用数组的结构来存储队列的数据,则队列数组的声明如下,其中maxSize是该队列的最大容量。
因为队列的输出、输入是分别从前后端来处理,因此需要两个变量front及rear分别记录队列前后端的下标,front会随着数据输出而改变,rear会随着数据的输入而改变。
使用数组实现队列
front 默认-1,队首
rear 默认-1,队尾
maxSize 队列的最大容量
加数据,在队尾加,rear+1
取数据,在队首取,front+1
添加到队列,分析
1,将rear+1,尾指针后移(当rear==front时,队列为空,可存入;非空时,当rear=maxSize-1时,队列已满,无法存入)
代码实现:
package com.datastack.datastack.queue;import java.util.Scanner;/* * 队列(数组实现) */public class ArrQueue {private int maxSize;//队列最大值private int front;//队首,指向队列首的前一个位置private int rear;//队尾,指向队列尾的序号private int[] arr;//存放队列数据的数组/** * 创建队列 * @param maxSize */public ArrQueue(int maxSize){this.maxSize = maxSize;this.arr = new int[maxSize];this.front = -1;this.rear = -1;}/** * 判断队列是否已满 * @return */public boolean isFull(){return rear == maxSize - 1;}/** * 判断队列是否为空 * @param args */public boolean isEmpty(){return rear == front;}/** * 添加数据到队列 * @param args */public void addQueue(int n){//判断队列是否满if(isFull()){System.out.println("队列已满,不能加入数据。");return;}rear++;arr[rear] = n;}/** * 出队列 * @param args */public int getQueue(){//判断队列是否为空if(isEmpty()){//通过抛出异常throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");}front++;return arr[front];}/** * 显示队列数据 * @param args */public void showQueque(){if(isEmpty()){System.out.println("队列为空。");return;}for(int i=0;i<arr.length;i++){System.out.printf("arr[%d]=%d\t",i,arr[i]);}}/** * 显示队头 * @param args */public int headQueue(){if(isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空。");}return this.arr[front+1];}public static void main(String[] args) {//创建一个队列ArrQueue arrQueue = new ArrQueue(3);char key = ' ';//接收用户输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);boolean loop = true;while(loop){System.out.println("s(show):显示队列");System.out.println("e(exit):退出程序");System.out.println("a(add):添加数据到队列");System.out.println("g(get):从队列取出数据");System.out.println("h(head):查看队列头的数据");key = scanner.next().charAt(0);switch (key) {case 's'://显示队列值arrQueue.showQueque();break;case 'a'://入队System.out.println("请输入一个数");int value = scanner.nextInt();arrQueue.addQueue(value);break;case 'g'://出队try {int res = arrQueue.getQueue();System.out.println(res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'h'://打印对首try {int res = arrQueue.headQueue();System.out.println(res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'e'://退出程序scanner.close();loop = false;break;default:break;}}System.out.println("程序退出");}}
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