java算法：FIFO队列

java算法：FIFO队列

FIFO队列是一个ADT，由两个基本操作构成：插入（放入）一个新项，删除（得到）最早插入的项。

例1：FIFO队列ADT接口

interface intQueue{
    intQueue(int q);
    int empty();
    void put(int q);
    int get();
}

interface intQueue{
	intQueue(int q);
	int empty();
	void put(int q);
	int get();
}

使用数组或链表，在常数时间内实现FIFO队列ADT的get和put操作。

例2：FIFO队列的链表实现

public class intQueue{
    private class Node{
        int item;
        Node next;
        Node(int item){
            this.item = item;
            next = null;
        }
    }
    private Node head, tail;
    intQueue(int max){
        head = null;
        tail = null;
    }
    boolean empty(){
        return (head == null);
    }
    void put(int item){
        Node t = tail;
        tail = new Node(item);
        if(empty()){
            head = tail;
        }else{
            t.next = tail;
        }
    }
    int get(){
        int v = head.item;
        Node t = head.next;
        head = t;
        return v;
    }
}

public class intQueue{
	private class Node{
		int item;
		Node next;
		Node(int item){
			this.item = item; 
			next = null;
		}
	}
	private Node head, tail;
	intQueue(int max){
		head = null;
		tail = null;
	}
	boolean empty(){
		return (head == null);
	}
	void put(int item){
		Node t = tail;
		tail = new Node(item);
		if(empty()){
			head = tail;	
		}else{
			t.next = tail;
		}
	}
	int get(){
		int v = head.item;
		Node t = head.next;
		head = t;
		return v;
	}
}

数组要求自始自终都要为预计的最大的项数保留足够的空间，而链表表示使用的空间与数据结构中的元素个数成比例，但要为指针分配额外的空间，并且每个操作都要花分配和释放内存的额外时间。

例3：FIFO队列的数组实现

public class intQueue{

    private int[] q;
    private int N, head, tail;

    intQueue(int max){
        q = new int[maxN + 1];
        head = N;
        tail = 0;
    }
    boolean empty(){
        return (head%N == tail);
    }
    void put(int item){
        q[tail++] = item;
        tail = tail%N;
    }
    int get(){
        head = head%N;
        return q[head++];
    }
}

public class intQueue{

	private int[] q;
	private int N, head, tail;

	intQueue(int max){
		q = new int[maxN + 1];
		head = N;
		tail = 0;
	}
	boolean empty(){
		return (head%N == tail);
	}
	void put(int item){
		q[tail++] = item;
		tail = tail%N;
	}
	int get(){
		head = head%N;
		return q[head++];
	}
}

拓展：双端队列，删除随机项队列（如果第一项则是FIFO队列，如果最后一项则是栈），或者删除关键字项，自定义项等。