环形队列数组展示（韩顺平）

初步深入的学习数据结构和算法

数据结构是真的耗费时间呐，把想法用数学的方式总结，然后写成代码。

package com.zwj.queue;import java.util.Scanner;/*** @author zwj* @create 2021-08-19-13:32*/
public class CircleArrayQueueDemo {public static void main(String[] args) {//测试一把System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例~~~");// 创建一个环形队列CircleArray queue = new CircleArray(4); //说明设置4, 其队列的有效数据最大是3char key = ' '; // 接收用户输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);//boolean loop = true;// 输出一个菜单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);// 接收一个字符switch (key) {case 's':queue.showQueue();break;case 'a':System.out.println("输出一个数");int value = scanner.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());}break;case 'e': // 退出scanner.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,队列最大长度+1//front 变量的含义做一个调整： 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 = 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后一个位置. 因为希望空出一个空间做为约定.//rear 的初始值 = 0private int rear; // 队列尾private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模拟队列public CircleArray(int arrMaxSize) {maxSize = arrMaxSize;arr = new int[maxSize];}// 判断队列是否满,因为设置的预留的空间是可以移动的，就是当rear处在预留的空间的时候,也代表数组就是满的,// 数组满就代表着rear和float就是相邻的,而且必须是r的上面一个位置就是fpublic 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，不能加入数据~");return;}//直接将数据加入  因为rear初始值为0 而循环列表初始值为-1arr[rear] = n;//将 rear 后移, 这里必须考虑取模rear = (rear + 1) % maxSize;}// 获取队列的数据, 出队列public int getQueue() {System.out.println("front:" +front);// 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");}// 这里需要分析出 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临时变量// 2. 将 front 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System.out.println("rear:" +rear);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]);}}// 求出当前队列有效数据的个数，分两种情况去想，// 第一种是rear在front的上面，这个很简单。直接rear - front + 1 就好了（取模前是1，取模了就是maxSize）// 第二种是在下面，这个也简单，就是就是用maxSize - r和f的相差的距离 maxSize - (front - rear)//但是这样要写判断，所以总结一下要么r-f要么f-r,只不过是正负的问题,所以干脆都给两个式子取模那么也就是下面的答案了public int size() {// rear = 2// front = 1// maxSize = 3return (rear + maxSize - front) % maxSize;}// 显示队列的头数据， 注意不是取出数据public int headQueue() {// 判断if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");}return arr[front];}
}

学习方法

我主要就是犯病，就得把一个个表达式为什么这么算搞通了才舒服，简而言之就是目标加思路加实践。另外多嘴一句学数据结构还是要多动笔啊！

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