一，概述

1，队列是线性表的特例。它将元素排成队列，有入口（队尾）和出口（队头），数据元素只能从队尾入队，从队头离队。所以队列有先进先出或后进后出的特点。
2，生活中有许多问题可以用队列来描述，比如食堂打饭，银行排号等。
3，在程序设计中，也经常使用队列记录一些需要按照先进先出方式处理的数据，例如键盘缓冲区，操作系统的作业调度。

二，队列的概念

队列是另一种限定存取位置的线性表。它允许在表的一段插入，在另一端删除，其中允许插入的一端称为队尾（Rear），允许删除的一端，称为对头（Front）。从队尾删除插入元素的操作称为入队；从队头删除元素的操作，称为出队。

三，代码的实现

package com.atguigu.queue;import java.util.Scanner;public class ArrayQueueDemo {public static void main(String[] args) {//测试ArrayQueue queue=new ArrayQueue(3);char key=' ';//接收用户输入Scanner scaner=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):查重队列头数据");key=scaner.next().charAt(0);//接收一个字符switch(key){case 's':queue.showQueue();break;   case 'a':System.out.println("输入一个数");int value=scaner.nextInt();queue.addQueue(value);break;case 'g'://取出数据try {int res=queue.getQueue();System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage());}break;case 'h'://查看队列头的数据try {int res=queue.headQueue();System.out.printf("队列头的数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage());}case 'e'://退出scaner.close();loop=false;break;default:break;}}System.out.println("程序退出");}}
//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类class ArrayQueue{private int maxSize;//表示数组的最大容量private int front;//队列头private int rear;//队列尾private int []arr;//该数组用于存放数据，模拟队列//创建队列的构造器public ArrayQueue(int arrMaxSize){maxSize=arrMaxSize;arr=new int[maxSize];front=-1;//指向队列头部，分析出front是指向队列头部的前一个位置rear=-1;//指向队列尾，指向队列尾的数据（即就是队列最后一个数据）}//判断队列是否满public boolean isFull(){return rear==maxSize-1;}//判读队列是否为空public boolean isEmpty(){return rear==front;}//添加数据到队列public void addQueue(int n){//判断队列是否满if(isFull()){System.out.println("队列满，不能加人数据");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()){//通过抛出异常throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据");}front++;//front后移return arr[front];}//显示所有的队列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]);}}//显示队列的头数据，注意不是取数据public int headQueue(){if(isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据"); }return arr[front+1];}}

四队列的弊端（引出循环队列）

当rear大于容量时，新元素将无法入队，但事实上队列的低端任有空闲的存储单元，这种现象称为假溢。因此为了充分利用存储空间，对队列的的存储方式进行了一定的改进解决“假溢”现象，因此产生了循环队列。
循环队列主要通过取摸运算，来解决。

package com.atguigu.queue;import java.util.Scanner;public class CircleArrayQueue {public static void main(String[] args) {System.out.println("测试数组模拟环形队列");CircleArray circlequeue=new CircleArray(6);char key=' ';//接收用户输入Scanner scaner=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):查看队列头数据");key=scaner.next().charAt(0);//接收一个字符switch(key){case 's':circlequeue.showQueue();break;    case 'a':System.out.println("输入一个数");int value=scaner.nextInt();circlequeue.addQueue(value);break;case 'g'://取出数据try {int res=circlequeue.getQueue();System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage());}break;case 'h'://查看队列头的数据try {int res=circlequeue.headQueue();System.out.printf("队列头的数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage());}case 'e'://退出scaner.close();loop=false;break;default:break;}}System.out.println("程序退出");}}class CircleArray{private int maxSize;//表示数组的最大容量//front 变量的含义做了一个调整：front就是指向队列的第一个元素，也就是说arr[font]就是队列的第一个元素，//front的初试值=0private int front;//rear 变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的最后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定//rear的初试值=0private int rear;//队列尾private int []arr;//该数组用于存放数据，模拟队列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;}//添加数据public void addQueue(int n){//判断队列是否满if(isFull()){System.out.println("队列满，不能加入数据");}//直接将数据加入arr[rear]=n;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()){//通过抛出异常throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}//这里要分析出front是指向队列的第一个元素//1，先把front的对应的值保存到一个零时变量//2，将font后移,考虑取模//3,将临时保存的变量返回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()){//通过抛出异常throw new RuntimeException("队列空，没有数据");}//思路：从front遍历，遍历多少个元素for(int i=front;i<size();i++){System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);}}//求出当前队列有效数据的个数public int size(){//rear=1,front=0,maxSize=3return (rear+maxSize-front)%maxSize;}//显示头元素//显示队列的头数据，注意不是取数据public int headQueue(){if(isEmpty()){throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据"); }return arr[front];}
}

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