1.2 队列

• 基本介绍

  • 队列是一个 有序列表，可以用数组或是链表来实现
  • 遵循先入先出的原则。即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出

• 代码实现

• public class ArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(5);
        char key;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        a:while (true) {
            try {
                System.out.println("q:退出程序");
                System.out.println("s:查看队列");
                System.out.println("a:向队列中加值");
                System.out.println("g:从队列中取值");
                System.out.println("h:查看队首元素");
                key = scanner.next().charAt(0);
                switch (key) {
                    case 's':
                        arrayQueue.showQueue();
                        break;
                    case 'a':
                        System.out.println("输入一个值");
                        arrayQueue.addQueue(scanner.nextInt());
                        break;
                    case 'g':
                        System.out.println("从队列中取出的值为" + arrayQueue.getQueue());
                        break;
                    case 'h':
                        System.out.println("队首元素为" + arrayQueue.queueHead());
                        break;
                    case 'q':
                        scanner.close();
                        System.out.println("退出程序");
                        break a;
                    default:
                        System.out.println("命令错误");
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }
        }
    }
  }
  class ArrayQueue {
  
    private int maxSize; // 队列的最大容量
  
    private int front; // 队列头指针 指向队列头的前一个位置
  
    private int rear; // 队列尾指针 指向队列的最后一个位置
  
    private int[] array; // 数组
  
    public ArrayQueue(int arrayMaxSize) {
        // 初始化队列
        this.maxSize = arrayMaxSize;
        this.array = new int[maxSize];
        this.front = -1; // 指向队列头的前一个位置
        this.rear = -1; // 指向队列的最后一个位置
    }
  
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1; // 判断队列是否已满
    }
  
    public boolean isEmpty() {
        return front == rear; // 判断队列是否为空
    }
  
    public void addQueue(int value) {
        if (this.isFull()) {
            throw new RuntimeException("队列已满");
        }
        this.rear++;// 赋值必须先加后用
        array[this.rear] = value;
    }
  
    public int getQueue() {
        if (this.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        this.front++; // 取值必须先加后用
        return array[this.front];
    }
  
    public void showQueue() {
        if (this.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        for (int i = this.front + 1; i <= this.rear; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\t\n", i, this.array[i]); // 显示队列中的数据
        }
    }
  
    public int queueHead() {
        if (this.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return this.array[front + 1]; // 显示队首元素 不能使用++ 不改变队首指针
    }
  }
  

• 存在的问题

  • 目前数组使用一次就不能用， 没有达到复用的效果
  • 将这个数组使用算法，改进成一个列 环形的队列 取模：%