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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