数据结构 - 数组模拟一般队列

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队列

队列是一个有序列表，可以使用数组或者链表实现

遵循先入先出的原则。即先存入列表的数据要先取出，后存入的要后取出。

使用数组模拟队列如图：

思路分析：

front指向队列的头部，rear指向队列的尾部。

当有数据输入时，队列的头部不动，尾部向上移，

当rear = maxSize - 1 时，队列满，无法再加入数据；

当有数据取出时，队列的尾部不动，头部上移，也就是取出先加入的数据，再取出后加入的数据，

当 rear = front 时，队列空，此时无法再取出数据。用数组模拟队列时front 和 rear 均初始化为-1。front 为-1指向队列头部就是队列头数据的前一个数据，rear 为-1指向队列尾部就是队列的最后一个数据

代码实现

package com.yifan.linear;import java.util.Scanner;/*** @Author YIFan* @Date 2020/6/10 12:15* @Version 1.0*/
public class ArrayQueue {public static void main(String[] args) {ArrayQueeTest quee = new ArrayQueeTest(4);Scanner scanner = new Scanner(System.in);boolean loop = true;while (loop){System.err.println("(s) 显示队列信息");System.err.println("(a) 添加数据到队列");System.err.println("(g) 从队列取出数据");System.err.println("(h) 显示队列头数据");System.err.println("(e) 退出程序");char key = scanner.next().charAt(0);switch (key){case 'e':loop = false;break;case 's':try {quee.showQueue();} catch (Exception e) {System.err.println(e.getMessage());}break;case 'a':try {System.out.println("请输入一个数据添加到队列");int i = scanner.nextInt();quee.addQueue(i);} catch (Exception e) {System.err.println(e.getMessage());}break;case 'g':try {System.out.println("取出:"+quee.getQueue());} catch (Exception e) {System.err.println(e.getMessage());}break;case 'h':try {System.out.println("头数据:"+quee.headQueue());} catch (Exception e) {System.err.println(e.getMessage());}break;}}}
}// 使用数组模拟队列
class ArrayQueeTest{private int maxSize;//数组的最大容量private int front;//队列头private int rear;//队列尾private int[] arr;//数组用于存放数据 ,模拟队列//创建队列的构造器public ArrayQueeTest(int maxSize){this.maxSize = maxSize;arr = new int[maxSize];front = -1;// 指向队列头部 就是 队列头数据的前一个数据rear = -1;// 队列尾部 就是 队列的最后一个数据}// 判断队列是否满public boolean isFull(){return rear == maxSize-1;}// 判断队列是否为nullpublic boolean isEmpty(){return rear == front;}// 添加数据到队列, 进队列public void addQueue(int num){if(isFull()){throw  new RuntimeException("队列已满,加入不了");}rear++;//让 rear 后移 arr[rear] = num;}// 获取队列的数据 ,出队列public int getQueue(){if (isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空,不能取值");}front++;// front 后移return arr[front];}// 显示队列数据public void showQueue(){if (isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空,没有数据");}for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);}}// 显示队列头数据public int headQueue(){if (isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空,没有数据");}return arr[front+1];}
}

效果图

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