数据结构：队列

本文先对队列进行介绍，然后给出队列的Java语言的实现。

本文转载自：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3562279.html

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队列的介绍

队列（Queue），是一种线性存储结构。它有以下几个特点：
(01) 队列中数据是按照"先进先出（FIFO, First-In-First-Out）"方式进出队列的。
(02) 队列只允许在"队首"进行删除操作，而在"队尾"进行插入操作。
队列通常包括的两种操作：入队列 和 出队列。

1. 队列的示意图

队列中有10，20，30共3个数据。

2. 出队列

出队列前：队首是10，队尾是30。
出队列后：出队列(队首)之后。队首是20，队尾是30。

3. 入队列

入队列前：队首是20，队尾是30。
入队列后：40入队列(队尾)之后。队首是20，队尾是40。

队列的Java实现

JDK包Queue中的也提供了"队列"的实现。JDK中的Queue接口就是"队列"，它的实现类也都是队列，用的最多的是LinkedList。本部分介绍给出2种Java实现

1. Java实现一：数组实现的队列，能存储任意类型的数据。
2. Java实现二：Java的 Collection集合 中自带的"队列"(LinkedList)的示例。

1. Java实现一：数组实现的队列，能存储任意类型的数据

实现代码(ArrayQueue.java)

/**
 * Java : 数组实现“队列”，只能存储int数据。
 *
 * @author skywang
 * @date 2013/11/07
 */
public class ArrayQueue {

    private int[] mArray;
    private int mCount;

    public ArrayQueue(int sz) {
        mArray = new int[sz];
        mCount = 0;
    }

    // 将val添加到队列的末尾
    public void add(int val) {
        mArray[mCount++] = val;
    }

    // 返回“队列开头元素”
    public int front() {
        return mArray[0];
    }

    // 返回“栈顶元素值”，并删除“栈顶元素”
    public int pop() {
        int ret = mArray[0];
        mCount--;
        for (int i=1; i<=mCount; i++)
            mArray[i-1] = mArray[i];
        return ret;
    }

    // 返回“栈”的大小
    public int size() {
        return mCount;
    }

    // 返回“栈”是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return size()==0;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int tmp=0;
        ArrayQueue astack = new ArrayQueue(12);

        // 将10, 20, 30 依次推入栈中
        astack.add(10);
        astack.add(20);
        astack.add(30);

        // 将“栈顶元素”赋值给tmp，并删除“栈顶元素”
        tmp = astack.pop();
        System.out.printf("tmp=%d\n", tmp);

        // 只将“栈顶”赋值给tmp，不删除该元素.
        tmp = astack.front();
        System.out.printf("tmp=%d\n", tmp);

        astack.add(40);

        System.out.printf("isEmpty()=%b\n", astack.isEmpty());
        System.out.printf("size()=%d\n", astack.size());
        while (!astack.isEmpty()) {
            System.out.printf("size()=%d\n", astack.pop());
        }
    }
}

结果说明：ArrayQueue是通过数组实现的队列，而且ArrayQueue中使用到了泛型，因此它支持任意类型的数据。

2. Java实现二：Java的 Collection集合 中自带的"队列"(LinkedList)的示例

简单总结

队列是一种常见的线性数据结构，数据操作具有“先进先出”的特点。使用数组和链表都能实现“队列”这个数据结构。