队列是一个有序列表,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。可以用数组或是链表来实现。队列最形象的比喻是:公车排队问题,先排队的要先上车,后排队的后上车。
用数组的方式实现队列
public class ArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
// 测试
ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
queue.addQueue(1);
queue.addQueue(2);
queue.addQueue(3);
queue.showQueue();
int i = queue.headQueue();
System.out.println(i);
int res = queue.getQueue();
System.out.println("res " + res);
queue.showQueue();
int res1 = queue.getQueue();
System.out.println("res " + res1);
queue.showQueue();
}
}
class ArrayQueue {
private int maxSize; // 数组的最大容量
private int front; // 队列头
private int rear; // 队列尾
private int[] arr; // 数组用于存放数据,模拟队列
/**
* 创建队列的构造器
*
* @param arrMaxSize
*/
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize]; // 指定队列的最大长度,最大下标是maxSize-1
front = -1; // 指向队列的头部,初始值是-1,每次取出数据的时候先+1
rear = -1; // 指向队列的尾部,初始值为-1,每次添加一个值+1
}
/**
* 判断队列是否满
*
* @return
*/
public Boolean isFull() {
return rear == maxSize - 1; // rear指向队列的尾部,与队列的最大下标(maxSize - 1)相比,相等则是队列已经满了
}
/**
* 判断队列是否为空
*
* @return
*/
public Boolean isEmpty() {
return rear == front; // rear的最大值是maxSize-1,如果大于则已经满了,如果和front相等,要么在对头都是-1,要么已经取完值了
}
/**
* 添加数据到队列
*
* @param n
*/
public void addQueue(int n) {
if (isFull()) { // 添加数据队列前要判断是是否队列满了
System.out.println("队列满,不能加入数据");
return;
}
rear++; // 每次添加前+1
arr[rear] = n;
}
/**
* 获取队列的数据,出队列
* @return
*/
public int getQueue() {
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("队列空,不能获取数据");
}
front++; // 每次取值前+1,因为的取值后那个位置是空的,所以下次取值前要加+1
return arr[front];
}
/** 显示队列的所有数据
*/
public void showQueue(){
if(isEmpty()){ // 查看队列、取出数据前要判断是否是空的
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,注意不是取出数据
* @return
*/
public int headQueue(){
if(isEmpty()){ // 查看队列、取出数据前要判断是否是空的
throw new RuntimeException("队列空的,没有数据");
}
return arr[front+1];
}
}