队列: 1、队列是一个有序列表,可以用数组或是链表来实现 2、遵循先入先出的原则,即:先存入队列的数据要先取出
数组模拟队列的思路: maxSize表示队列的最大容量,front和rear分别记录队列前后端的下标,front随着数据的输出而改变,rear则随着数据的输入而改变。
当我们将数据存入队列时称为“addQueue”,addQueue的处理主要有两个步骤: 1、将尾指针往后移:rear+1,当front==rear 【队列空】 2、若尾指针rear小于队列的最大下表maxSize -1,则将数据存入rear所指的数组元素中,否则无法存入数据。rear == maxSize - 1 【队列满】
代码如下
import java.util.Scanner; public class ArrayQueueDemo{ public static void main(String[] args){ //测试下面的数组模拟队列程序块 //创建一个队列 ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);//3个数验证较快 char key = ' ';//接收用户输入 Scanner scanner = new Scanner(System.in);// boolean loop = true; while(loop){ Syatem.out.println("s(show):显示队列"); Syatem.out.println("e(exit):退出程序"); Syatem.out.println("a(add):添加数据到队列"); Syatem.out.println("g(get):从队列取出数据"); Syatem.out.println("h(head):查看队列头的数据"); key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符 switch (key){ case 's': queue.showQueue(); break; case 'a': System.out.println("输出一个数"); int value = scanner.nextInt(); queue.addQueue(value); break; case 'g'://取出数据 try{ int res = queue.getQueue(); Syatem.out.printf("取出的数据是%d\n",res); }catch(Exception e){ //TODO:handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'h'://查看队列头的数据 try{ int res = queue.headQueue(); System.out.printf("队列头的数据时%d\n",res); }catch(Exception e){ System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'e': scanner.close(); loop = false; break; default: break; } } System.out.println("程序退出"); } } //使用数组模拟队列编写一个ArrayQueue类 class ArrayQueue{ private int maxSize;//表示数组的最大容量 private int front;//指向队列头的指针 private int rear;//指向队列尾 private int[] arr;//该数组用于存放数据,模拟队列 //创建队列的构造器 public ArrayQueue(int arrMaxSize){ maxSize = arrMaxSize; arr = new int[maxSize]; front = -1;//指向队列头部,分析出front指向队列头的前一个位置 rear = -1;//指向队列尾,指向队列尾的数据(即就是队列的最后一个数据) } //判断队列是否满 public boolean isFull(){ return rear == maxSize - 1; } //判断队列是否为空 public boolean isEmpty(){ return rear == front; } //添加数据到队列 public void addQueue(int n){ //判断队列是否满 if(isFull){ System.out.println("队列满,不能加入数据"); return; } rear ++;//让rear后移 arr[rear] = n; } //获取队列的数据,出队列 public int getQueue(){ //判断队列是否空 if(isEmpty()){ //通过抛出异常 throw new RuntimeException("队列为空,不能取数据"); } front ++;//front后移 return arr[front]; } //显示队列的所有数据 public void showQueue(){ //遍历 if(isEmpty()){ System.out.println("队列空,没有数据"); return; } for(int i =0;i<arr.length;i++){ System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]); } } //显示队列的头数据,注意不是取出数据 public int headQueue(){ //判断 if(isEmpty()){ throw new RuntimeException("队列空,没有数据"); } return arr[front + 1]; } }