我的Java数据结构学习-3----队列

队列的应用场景：

 

 队列的特性：（数组或者链表实现）-----先进先出

 

 

 

 判断队列为空：rear == front

判断队列为满：rear == MaxSize-1；

package Demo1.Queue;

import java.util.Scanner;

public class QueueEntity {
    //数组模拟的队列类

    //队列最大存储量
    private int MaxSize;

    //队列的头部
    private int front;

    //队列尾部
    private int rear;

    //队列容器--数组/存放数据空间,模拟队列
    private int[] queueArr;


    //创建队列的构造器创建
//  创建队列的构造器创建  alt +insert:快捷键--get，set，constructor
//    Ctrl+Alt+L  格式化代码
//    alt +enter  补全/提示
//     Ctrl+Alt+O 优化导入的类和包
//    ctrl+alt+t 选中,自动选择try-catch
    public QueueEntity(int maxSize) {
        MaxSize = maxSize;
        //初始化队列空间
        queueArr = new int[MaxSize];
        //队列头部初始化，指向队列头部的前一个位置
        front = -1;
        //队列的尾部初始化，指向队列尾部位置数据（包含队列最后一个数据）
        rear = -1;
    }


    //判断队列是否满
    public boolean queueIsFull() {
        return rear == MaxSize - 1;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean queueIsNull() {
        return rear == front;
    }

    //添加数据到队列
    public void addToQueue(int number) {
        //判断队列是否为满
        if (queueIsFull()) {
            System.out.println("队列已经满了，不能加入数据!!");
            //满了不能加入，就推出
            for (int i = 0; i < queueArr.length; i++) {
                System.out.printf("arr[%d]=%d", i, queueArr[i]);
            }
            return;
        }
        //队列加入数据，front不动，rear下移
        rear++;//队尾后移
        queueArr[rear] = number;
        System.out.println("PUSH---->"+number);
    }

    //队列中取数据
    public int getQueueHead() {
        //判断队列是否为空，没有的话就不能取
        if (queueIsNull()) {
            //如果是空的就不能取数据
            //throw new RuntimeException("队列是空的，不能取数据");
            return -1;
        }
        //队列取数据，rear队尾不动，队头移动
        front++;
        return queueArr[front];
    }

    //显示所有的队列信息
    public void showQueue() {
        //遍历数组
        if (queueIsNull()) {
            System.out.println("队列是空的，没有数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < queueArr.length; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d", i, queueArr[i]);
        }
    }

    //显示队列的头部，不是取出数据
    public int showQueueHead() {
        if (queueIsNull()) {
            System.out.println("队列是空的，没有数据！");
           // throw new RuntimeException("队列是空的！！");
            return -1;
        }
        return queueArr[front + 1];
    }

    //清空队列
    public boolean queueBeginNull() {
        front = -1;
        rear = -1;
        queueArr=null;
        if (queueArr.length==0){
            return true;
        }
        return false;
    }
    //删除队首
    public  boolean deleteQueueHead(){
        if (queueIsNull()) {
            System.out.println("不能删除，队列为空");
            return true;
        }
        int[] array = new int[queueArr.length];
        for (int i = 0; i < queueArr.length-1; i++) {
            array[i]=queueArr[i+1];
        }
        queueArr=array;
        for (int i : queueArr) {
            System.out.printf("%d\t",i);
        }
        return true;
    }
    //队列大小
    public int getQueueSize(){
        int cout =0;
        for (int i = front+1; i < queueArr.length; i++) {
            if (queueArr[i]!=0){
                cout++;
            }
        }
        return cout;
    }

    public int getMaxSize() {
        return MaxSize;
    }


    public int getFront() {
        return front;
    }

    public int getRear() {
        return rear;
    }

    public int[] getQueueArr() {
        return queueArr;
    }
//删除队首数据


    }

 

 测试代码：

package Demo1.Queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueue {
    //测试队列对象
    QueueEntity queueEntity = new QueueEntity(10);
    public static void main(String[] args) {
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue();
        //接受用户输入的数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        //中断输入条件
       // boolean tagScanner = true;
        System.out.println("请输入测试组操作次数：");
        int count = scanner.nextInt();
        while (count!=0){
            //输入测试用例的测试个数
            int number = scanner.nextInt();
            //遍历每次输出
            for (int i = 0; i < number; i++) {
                String Begin = scanner.next();
                if (Begin.isEmpty()){
                }else{
                    boolean tag = arrayQueue.FunctionWhile(Begin);
                    if (tag){
                        count--;
                    }

                }
            }
        }

    }
    //检测输入的值，判断调用哪一个方法
    //判断输入的指标是调用哪一个方法：while
    public boolean FunctionWhile(String temp){

        switch (temp) {
            //添加
            case "PUSH":
                Scanner scanner1 = new Scanner(System.in);
                int x1 = scanner1.nextInt();//添加数据
                queueEntity.addToQueue(x1);
                queueEntity.showQueue();
                return true;
            case "TOP":
                int head = queueEntity.showQueueHead();
                System.out.println("查看队首：TOP---》"+head);
                queueEntity.showQueue();
                return true;
            case "POP":
                int b = queueEntity.getQueueHead();
               // queueEntity.deleteQueueHead();
                System.out.println("删除队首：POP---》"+b);
                queueEntity.showQueue();
                return true;
            case "SIZE":
                int maxSize = queueEntity.getQueueSize();
                System.out.println("队列大小："+maxSize);
                queueEntity.showQueue();
                return true;
            case "CLEAR":
                queueEntity.queueBeginNull();
                System.out.println("队列已清空！！");
                queueEntity.showQueue();
                return true;
            default:
                System.out.println("请从新输入！！指令");
                return false;
        }

    }


}
//使用数组模拟一个队列----编写一个QueueEntity

结果：

请输入测试组操作次数：
2
7
PUSH
1
PUSH---->1
arr[0]=1arr[1]=0arr[2]=0arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0PUSH
2
PUSH---->2
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=0arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0TOP
查看队首：TOP---》1
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=0arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0POP
删除队首：POP---》1
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=0arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0TOP
查看队首：TOP---》2
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=0arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0POP
删除队首：POP---》2
队列是空的，没有数据
POOP
请从新输入！！指令
5
PUSH
1
PUSH---->1
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=1arr[3]=0arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0PUSH
2
PUSH---->2
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=1arr[3]=2arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0SIZE
队列大小：2
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=1arr[3]=2arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0POP
删除队首：POP---》1
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=1arr[3]=2arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0SIZE
队列大小：1
arr[0]=1arr[1]=2arr[2]=1arr[3]=2arr[4]=0arr[5]=0arr[6]=0arr[7]=0arr[8]=0arr[9]=0
Process finished with exit code -1