队列:
- 队列是一个有序列表,可以用
数组
或是链表
来实现。 - 遵循
先入先出
的原则。即:先存入队列的数据,要先取出。后存入的要后取出 - 示意图:(使用数组模拟队列示意图)
加数据:front没变 rear+1
取数据:rear没变 front+1
一、数组模拟队列实现
1.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
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
,而 rear 则是随着数据输入
而改变,如图所示:
思路分析:当我们将数据存入队列时称为”addQueue
”
- 将尾指针往后移:rear+1 , 当 front == rear 【空】
- 若尾指针 rear 小于队列的最大下标 maxSize-1,则将数据存入 rear 所指的数组元素中,否则无法存入数据。
代码实现:
package Queue;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
public class ArraQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
char key = ' ';
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): 退出队列");
System.out.println("a(add): 增加数据");
System.out.println("g(get): 显示所有数据");
System.out.println("h(head): 得到头数据");
key = scanner.next().charAt(0);//
switch (key) {
case 's':
queue.show();
break;
case 'a':
System.out.println("输入一个数");
int value = scanner.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g':
try {
int res = queue.getQueue();
System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res = queue.headQueue();
System.out.printf("输出头数据%d\n", res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
scanner.close();
loop = false;
break;
default:
break;
}
}
}
}
//使用数组模拟队列,编写addqueque
class ArrayQueue {
private int Maxsize;//表示最大容量
private int front;//表示队列头
private int rear;//表示队列尾
private int[] arr;//存放队列
public ArrayQueue(int arrMaxsize) {
Maxsize = arrMaxsize;
arr = new int[arrMaxsize];
front = -1;//指向头部,分析出是指向队列头部的前一个位置;
rear = -1;//指向队列尾部,即就是队列最后一个数字;
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return rear == Maxsize - 1;
}
//判断队列是为空
public boolean isEmpty () {
return rear == front;
}
//添加数据
public void addQueue ( int n){
if (isFull()) {
System.out.println("队列满,不能加数据");
}
rear++;
arr[rear] = n;
}
//获取队列数据,出队列
public int getQueue(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("空,不能取数据");
}
front++;
return arr[front];
}
//获取队列所有数据
public void show(){
if(isFull()) {
System.out.println("队列没有数据");
}
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()){
System.out.println("无头数据");
}
return arr[front+1];
}
}