队列是一个有序列表,能够用数组或是链表来实现。
遵循先入先出的准则,即:先存入队列的数据,要先取出。后存入的要后取出。
数组实现队列
数组队列
思路:
front=-1 指向队列头的前一个地位
rear=-1 指向队列尾的数据(即就是队列最初一个数据)
判断队列是否满:front ==rear
判断队列是否空:rear == maxSize-1
class ArrayQueue {
private int maxSize; // 示意数组的最大容量
private int front; // 队列头
private int rear; // 队列尾
private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模仿队列
// 创立队列的结构器
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
front = -1; // 指向队列头部,剖析出 front 是指向队列头的前一个地位.
rear = -1; // 指向队列尾,指向队列尾的数据(即就是队列最初一个数据)
}
// 判断队列是否满
public boolean isFull() {return rear == maxSize - 1;}
// 判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {return rear == front;}
// 增加数据到队列
public void addQueue(int n) {
// 判断队列是否满
if (isFull()) {System.out.println("队列满,不能退出数据~");
return;
}
rear++; // 让 rear 后移
arr[rear] = n;
}
// 获取队列的数据, 出队列
public int getQueue() {
// 判断队列是否空
if (isEmpty()) {
// 通过抛出异样
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
front++; // front 后移
return arr[front];
}
// 显示队列的所有数据
public void showQueue() {
// 遍历
if (isEmpty()) {System.out.println("队列空的,没有数据~~");
return;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
}
}
环形队列
思路:
front=0 指向队列第一个元素,也就是说 arr[front]就是队列第一个元素
rear=0 指向队列的最初一个元素的后一个地位,因为心愿空进去一个空间作为约定
判断队列是否满:(rear + 1)% maxSize = front = 0
判断队列是否空:rear == front
队列中无效数据个数:(rear + maxSize – front) % maxSize
class CircleArray {
private int maxSize; // 示意数组的最大容量
//front 变量的含意做一个调整:front 就指向队列的第一个元素, 也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素
//front 的初始值 = 0
private int front;
//rear 变量的含意做一个调整:rear 指向队列的最初一个元素的后一个地位. 因为心愿空出一个空间做为约定.
//rear 的初始值 = 0
private int rear; // 队列尾
private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模仿队列
public CircleArray(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
}
// 判断队列是否满
public boolean isFull() {return (rear + 1) % maxSize == front;
}
// 判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {return rear == front;}
// 增加数据到队列
public void addQueue(int n) {
// 判断队列是否满
if (isFull()) {System.out.println("队列满,不能退出数据~");
return;
}
// 间接将数据退出
arr[rear] = n;
// 将 rear 后移, 这里必须思考取模
rear = (rear + 1) % maxSize;
}
// 获取队列的数据, 出队列
public int getQueue() {
// 判断队列是否空
if (isEmpty()) {
// 通过抛出异样
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
// 这里须要剖析出 front 是指向队列的第一个元素
// 1. 先把 front 对应的值保留到一个长期变量
// 2. 将 front 后移, 思考取模
// 3. 将长期保留的变量返回
int value = arr[front];
front = (front + 1) % maxSize;
return value;
}
// 显示队列的所有数据
public void showQueue() {
// 遍历
if (isEmpty()) {System.out.println("队列空的,没有数据~~");
return;
}
// 思路:从 front 开始遍历,遍历多少个元素
// 动脑筋
for (int i = front; i < front + size() ; i++) {System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
}
}
// 求出以后队列无效数据的个数
public int size() {
// rear = 2
// front = 1
// maxSize = 3
return (rear + maxSize - front) % maxSize;
}