0 课程地址
https://coding.imooc.com/lesson/207.html#mid=13422
1 重点关注
1.1 队列的特性
FIFO,先进先出，水管
1.2 队列的实现
参考3Coding
1.3 队列的弊端：
dequeue方法复杂度为O(n)，数据量特别大的时候，计算机运行效率下降。
解决方案在下一节
2 课程内容
3 Coding
3.1 队列示例
- 实现类
package com.company; public class QueueFirst<E> implements Queue<E> { ArrayFan<E> arrayFan; /** * 无参构造 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:14 * @return null **/ public QueueFirst(){ arrayFan = new ArrayFan<>(); } /** * 有参构造 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:14 * @param capacity 请添加参数描述 * @return null **/ public QueueFirst(int capacity){ arrayFan = new ArrayFan<>(capacity); } /** * 这个方法感觉很鸡肋，因为动态数组能自增自减，是动态的，没有用到，课程有 ，先记下 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:33 * @return int **/ public int getCapacity(){ return arrayFan.getCapacity(); } /** * 队尾插入元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:10 * @param e 请添加参数描述 * @return void **/ @Override public void enQueue(E e) { arrayFan.addLast(e); } /** * 队首删除元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:11 * @return E **/ @Override public E deQueue() { return arrayFan.removFirst(); } /** * 队首展示元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:11 * @return E **/ @Override public E getFront() { return arrayFan.getFirst(); } @Override public int getSize() { return arrayFan.getSize(); } @Override public boolean isEmpty() { return arrayFan.isEmpty(); } @Override public String toString() { StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(); stringBuffer.append("QueueFirst:"); stringBuffer.append("front"); //队列顶在此 stringBuffer.append("["); for(int i=0;i<arrayFan.getSize();i++){ stringBuffer.append(arrayFan.get(i)); if(i!=arrayFan.getSize()-1){ stringBuffer.append(","); } } stringBuffer.append("]"); return stringBuffer.toString(); } }
- 接口
package com.company; /** * 队列接口 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:10 * @return null **/ public interface Queue<E> { /** * 队尾插入元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:10 * @param e 请添加参数描述 * @return void **/ void enQueue(E e); /** * 队首删除元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:11 * @return E **/ E deQueue(); /** * 队首展示元素 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:11 * @return E **/ E getFront(); /** * 获取size * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:12 * @return int **/ int getSize(); /** * 是否为空 * @author weidoudou * @date 2022/10/23 11:12 * @return boolean **/ boolean isEmpty(); }
- 引用类
package com.company; import java.util.Arrays; public class ArrayFan<E> { private int size; //int类型的数组 private E[] data; //1.1 创建构造函数，传入容量，则新生成一个数组 public ArrayFan(int capacity){ data = (E[]) new Object[capacity]; size = 0; } //1.2 创建无参构造函数 public ArrayFan(){ this(10); } //1.3 添加传入静态数组的构造函数 public ArrayFan(E[] param){ this.data = param; long outParm = Arrays.stream(param).filter(e->{ return e!=null; }).count(); this.size = (int)outParm; } //2.1 添加getSize,获取数组元素个数 public int getSize(){ return size; } //2.2 添加getCapacity,获取数组容量 public int getCapacity(){ return data.length; } //2.3 添加数组是否为空方法 public boolean isEmpty(){ return size==0; } //3.1 在数组末尾添加元素 public void addLast(E e){ addElement(size,e); } //3.2 在数组起始添加元素 public void addFirst(E e){ addElement(0,e); } //3.3 数组根据索引添加元素 public void addElement(int index,E e){ //1 校验异常 //1.1 如果数组已经满了，则禁止插入 if(size== data.length){ //todo 并不会，需要把值一条一条的赋进来 resize(2*size); //throw new IllegalArgumentException("数组已满，禁止插入"); } //1.2 如果传入的索引在已有数组的索引之外，则校验异常 if(index<0||index>size){ throw new IllegalArgumentException("索引应在已有数组的索引之间"); } //2 实现根据索引添加元素的逻辑 //2.1 data同步 for(int j = size-1;j>=index;j--){ data[j+1] = data[j]; } data[index] = e; //2.2 size同步 size++; } //6.1 数组动态伸缩 这里用size更好，想想为什么 private void resize(int capacity){ E[] newData = (E[]) new Object[capacity]; for(int i = 0;i < size;i++){ newData[i] = data[i]; } data = newData; } //4.1 数组 toString 范例 @Override public String toString() { StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(); stringBuffer.append(String.format("Array:size = %d,capacity = %d\n",size,data.length)); stringBuffer.append("["); for(int i=0;i<size;i++){ stringBuffer.append(data[i]); if(i!=size-1){ stringBuffer.append(","); } } stringBuffer.append("]"); return stringBuffer.toString(); } //7.1 get第一个元素 public E getFirst(){ return get(0); } //7.2 get最后一个元素 public E getLast(){ return get(size-1); } //4.2 get获取元素 public E get(int index){ if(index<0||index>data.length){ throw new IllegalArgumentException("111"); } return data[index]; } //4.3 set获取元素 public void set(int index,E e){ if(index<0||index>data.length){ throw new IllegalArgumentException("111"); } data[index] = e; } //5.1 数组包含 public boolean contails(E e){ for(int i = 0;i<size;i++){ if(e.equals(data[i])){ return true; } } return false; } //5.2 数组搜索 public int search(E e){ for(int i = 0;i<size;i++){ if(e.equals(data[i])){ return i; } } return -1; } //5.3 数组删除，通常情况下做删除，会在出参把删除的值带出来 public E remove(int index){ if(index<0||index>=size){ throw new IllegalArgumentException("111"); } E outParm = data[index]; for(int i=index;i<size-1;i++){ data[i] = data[i+1]; } //这块不塞值也没有任何影响，因为size已经--了，不会访问到size之外的元素 data[size-1]= null; size--; if(size == data.length/2){ resize(data.length/2); } return outParm; } //5.4 删除首个元素 public E removFirst(){ return remove(0); } //5.5 删除最后的元素 public E removLast(){ return remove(size-1); } //5.6 删除指定的元素 public void removElement(E e){ int index = -1; //判断删除的元素是否存在 for(int i=0;i<size;i++){ if(e.equals(data[i])){ index = i; break; } } if(index>=0){ remove(index); }else{ throw new IllegalArgumentException("删除的元素未找到"); } } }
- 测试类
package com.company; public class Main { public static void main(String[] args) { Queue<Integer> queue = new QueueFirst<Integer>(); for(int i = 0;i<10 ;i++){ queue.enQueue(i); System.out.println(queue); if(i%3==0){ queue.deQueue(); System.out.println(queue); } } } }
- 测试结果
QueueFirst:front[0] QueueFirst:front[] QueueFirst:front[1] QueueFirst:front[1,2] QueueFirst:front[1,2,3] QueueFirst:front[2,3] QueueFirst:front[2,3,4] QueueFirst:front[2,3,4,5] QueueFirst:front[2,3,4,5,6] QueueFirst:front[3,4,5,6] QueueFirst:front[3,4,5,6,7] QueueFirst:front[3,4,5,6,7,8] QueueFirst:front[3,4,5,6,7,8,9] QueueFirst:front[4,5,6,7,8,9] Process finished with exit code 0
诸葛
