java中的队列详解
队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
在队列这种数据结构中，最先插入的元素将是最先被删除的元素；反之最后插入的元素将是最后被删除的元素，因此队列又称为“先进先出”（FIFO—first in first out）的线性表。
队列空的条件：front=rear
队列满的条件： rear = MAXSIZE
队列的数组实现
队列可以用数组Q[1…m]来存储，数组的上界m即是队列所容许的最大容量。在队列的运算中需设两个指针：head，队头指针，指向实际队头元素的前一个位置；tail，队尾指针，指向实际队尾元素所在的位置。一般情况下，两个指针的初值设为0，这时队列为空，没有元素。数组定义Q[1…10]。Q(i) i=3,4,5,6,7,8头指针head=2，尾指针tail=8。队列中拥有的元素个数为:L=tail-head现要让排头的元素出队，则需将头指针加1。即head=head+1这时头指针向上移动一个位置，指向Q(3)，表示Q(3)已出队。如果想让一个新元素入队，则需尾指针向上移动一个位置。即tail=tail+1这时Q(9)入队。当队尾已经处理在最上面时，即tail=10，如果还要执行入队操作，则要发生"上溢"，但实际上队列中还有三个空位置，所以这种溢出称为"假溢出"。
克服假溢出的方法有两种。一种是将队列中的所有元素均向低地址区移动，显然这种方法是很浪费时间的；另一种方法是将数组存储区看成是一个首尾相接的环形区域。当存放到n地址后，下一个地址就"翻转"为1。在结构上采用这种技巧来存储的队列称为循环队列。
队列和栈一样只允许在断点处插入和删除元素。
循环队的入队算法如下：
1、tail=tail+1；
2、若tail=n+1，则tail=1；
3、若head=tail尾指针与头指针重合了，表示元素已装满队列，则作上溢出错处理；
4、否则，Q(tail)=X，结束（X为新入出元素）。
队列和栈一样，有着非常广泛的应用。
注意：（1）有时候队列中还会设置表头结点，就是在对头的前面还有一个结点，这个结点的数据域为空，但是指针域指向对头元素。
（2）另外，上面的计算还可以利用下面给出的公式cq.rear=(cq.front+1)/max;
当有表头结点时，公式变为cq.rear=(cq.front+1)/（max+1）。
队列的链表实现
在队列的形成过程中，可以利用线性链表的原理，来生成一个队列。
基于链表的队列，要动态创建和删除节点，效率较低，但是可以动态增长。
队列采用的FIFO(first in first out)，新元素（等待进入队列的元素）总是被插入到链表的尾部，而读取的时候总是从链表的头部开始读取。每次读取一个元素，释放一个元素。所谓的动态创建，动态释放。因而也不存在溢出等问题。由于链表由结构体间接而成，遍历也方便。
队列的基本运算
（1）初始化队列 Qini (Q)
（2）入队 QADD(Q,X) （3）出队 QDel(Q,X)
（4）判断队列是否为空 qempty(Q)
（5）判断队列是否为满qfull(Q)
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操作 |
类型 |
作用 |
返回值 |
例子 |
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length(s) |
函数 |
求字符串s的长度 |
整型 |
s:='123456789'; l:=length(s);{l的值为9} |
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copy（s,w,k) |
函数 |
复制s中从w开始的k位 |
字符串 |
s:='123456789'; s1:=copy(s,3,5);{s1的值是'34567'} |
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val(s,k,code) |
过程 |
将字符串s转为数值，存在k中；code是错误代码 |
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var s:string;k,code:integer; begin s:='1234'; val(s,k,code); write(k);{k=1234} |
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str(i,s) |
过程 |
将数值i转为字符串s |
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i:=1234; str(i,s); write(s);{s='1234'} |
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Delete(s,w,k) |
过程 |
在s中删除从第w位开始的k个字符 |
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s := 'Honest Abe Lincoln'; Delete(s,8,4); Writeln(s); { 'Honest Lincoln' } |
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Insert(s1, S, w) |
过程 |
将s1插到s中第w位 |
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S := 'Honest Lincoln'; Insert('Abe ', S, 8); { 'Honest Abe Lincoln' } |
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Pos(c, S) |
函数 |
求字符c在s中的位置 |
整型 |
S := ' 123.5'; i :=Pos(' ', S);{i的值为1} |
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+ |
运算符 |
将两个字符串连接起来 |
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s1:='1234'; s2:='5678'; s:=s1+s2;{'12345678'} |
在STL中，对队列的使用很是较完美
Data_structures
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▪ 集合 |
▪ 容器 |
||
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▪ 数组 |
▪ 关联数组 |
▪ Multimap |
▪ 集 |
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▪ 多重集 |
▪ 散列表 |
▪ 树状数组 |
|
|
▪ 列表 |
▪ 链表 |
▪ 队列 |
▪ 堆栈 |
|
▪ 循环队列 |
▪ 跳跃列表 |
||
|
▪ 树 |
▪ 二叉查找树 |
▪ 堆 |
▪ 线段树 |
|
▪ 红黑树 |
▪ AVL树 |
||
|
▪ 图 |
▪ 有向无环图 |
▪ 二元决策图 |
▪ 无向图 |
扩展阅读：
http://xuewen.cnki.net/R2006063360010525.html
