1.队列介绍
- 队列是一个有序列表,可以用数组或者是链表来实现
- 队列遵循先进先出的原则。即:先存入队列的数据要先取出,后存入的要后取出
- 队列在加数据的时候再尾部加,取数据的时候再头部取。
2.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图,其中maxSize是最大容量。
- 因为度列的输出和输入分别要从队列的头部和尾部来处理,因此需要两个变量font和rear来记录队列的头部尾部下标,font会随着数据的输出该表,而rear会随着数据的输入而改变。
- 如图所示:
-
当数据存入队列时称为“addQueue”,addQueue的处理需要有两个步骤:
思路分析:
1):将尾指针往后移:rear+1,判断是否front == rear【队列为空】
2):若位置正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。rear=maxSize-1【队列满】
3.代码演示
import java.util.Scanner;
public class ArrayQueue {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//测试
//创建一个队列
ArrayQueue1 aq= new ArrayQueue1(4);
char 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(exie):退出程序");
System.out.println("a(add):添加数据到队列");
System.out.println("g(get):从队列取出程序");
System.out.println("h(head):查看队列头部数据");
key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
switch(key){
case 's':
aq.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("请输入一个数字:");
int value = scanner.nextInt();
aq.addQueue(value);
break;
case 'g'://取出数据
try {
int res =aq.getQueue();
System.out.printf("取出的数据为:%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.printf(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res = aq.headQueue();
System.out.printf("队列头的数据为:%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.printf(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
scanner.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 ArrayQueue1 {
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 ArrayQueue1(int arrMaxSize) {
maxSize= arrMaxSize;
arr = new int [maxSize];
front = -1;//指向队列头部,分析出front是指向队列头的前一个位置
rear = -1;//指向队列的尾部,指向队列的尾部(本身就是队列尾部)
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return rear == front-1;
}
//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 ;
}
rear ++;//让rear后移动
arr[rear] =n;
}
//出队列
public int getQueue() {
//判断队列是否为空
if(isEmpty()) {
//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
public void showQueue() {
//遍历
if(isEmpty()) {
System.out.println("队列空,没有数据```");
return ;
}
for(int i =0;i<arr.length;i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);
System.out.println();
}
}
//显示队列的头部数据是多少,注意不是取出数据
public int headQueue() {
//判断是否为空
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空,没有数据!");
}
return arr[front+1];
}
}