Java队列

队列

队列性质

• 队列（Queue）也是一种特殊的线性表

• 在超市、食堂需要排队一样，我们总是排成一列，先到的人就排在前面，后来的人就排在后面，越前面的人越先完成任务，这就是队列，队列有队头和队尾：

秉承先来后到的原则，队列中的元素只能从队尾进入，只能从队首出去，也就是说，入队顺序为1、2、3、4，那么出队顺序也一定是1、2、3、4，所以队列是一种先进先出（FIFO，First In, First Out）的数据结构。

队列也可以使用链表和顺序表来实现，只不过使用链表的话就不需要关心容量之类的问题了，会更加灵活一些：

需要同时保存队首和队尾两个指针，因为是单链表，所以队首需要存放指向头结点的指针，因为需要的是前驱结点，而队尾则直接是指向尾结点的指针即可，后面只需要直接在后面拼接就行。

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队列的属性

• private final Node<E> head = new Node<>(null);队列头首位
• 以下是一个队列节点

private static class Node<E> {
    E element;
    Node<E> next;

    public Node(E element) {
        this.element = element;
    }
}

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队列的插入

• 入队思路

• 入队代码

  • Node<E> last = head;当一开始队列毫无元素时, 队首和队尾就是一样的
  • while (last.next != null)入队直接丢到最后一个结点的屁股后面就行了;当目前节点有值时就不断指向下一个
  • last.next = new Node<>(element);创建一个新节点, 插入队尾

public void offer(E element) {  //入队操作
    Node<E> last = head;
    while (last.next != null)   //入队直接丢到最后一个结点的屁股后面就行了
        last = last.next;
    last.next = new Node<>(element);
}

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队列的出队

• 出队思路

• 出队代码

  • E e = head.next.element;因为队列的出队和入队都各有一个方向

public E poll() {   //出队操作
    if (head.next == null)   //如果队列已经没有元素了，那么肯定是没办法取的
        throw new NoSuchElementException("队列为空");
    E e = head.next.element;
    head.next = head.next.next;   //直接从队首取出
    return e;
}

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总代码

• Main代码

import ClassStudy.LinkQueue;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkQueue<String> stack = new LinkQueue<>();
        stack.offer("AA22");//队首
        stack.offer("BB31");
        stack.offer("CC22");//队尾
        System.out.println(stack.poll());
        System.out.println(stack.poll());
        System.out.println(stack.poll());
    }
}

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• LinkQueue类

package DataStructure;

import java.util.NoSuchElementException;

public class LinkQueue<E> {

    private final Node<E> head = new Node<>(null);

    private static class Node<E> {
        E element;
        Node<E> next;

        public Node(E element) {
            this.element = element;
        }
    }


    public void offer(E element) {  //入队操作
        Node<E> last = head;
        while (last.next != null)   //入队直接丢到最后一个结点的屁股后面就行了
            last = last.next;
        last.next = new Node<>(element);
    }

    public E poll() {   //出队操作
        if (head.next == null)   //如果队列已经没有元素了，那么肯定是没办法取的
            throw new NoSuchElementException("队列为空");
        E e = head.next.element;
        head.next = head.next.next;   //直接从队首取出
        return e;
    }
}