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• • 定义
  • 数组队列
  • 链表队列

定义

定义：队列，又称为伫列（queue），是先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作。

数组队列

package com.coderzpw.数据结构.队列相关;

import com.sun.org.apache.xpath.internal.operations.Bool;

import java.util.Scanner;

public class 环形数组队列 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        System.out.println("测试环形数组队列的案例----");
        CircleArrayQueue circleArrayQueue = new CircleArrayQueue(4); //实际上只能放入3个数据，因为我们约定要空一个位置
        char key = ' '; // 接收用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        Boolean loop = true;
        while (loop) {
            // 输出菜单
            System.out.println("s(show):显示队列");
            System.out.println("e(show):退出程序");
            System.out.println("a(add):添加数据到队列");
            System.out.println("p(pull):取出队列头数据");
            System.out.println("g(get):显示队列头数据");
            key = scanner.next().charAt(0); // 接收用户输入的字符
            switch (key) {
                case 's':
                    circleArrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    circleArrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'p':
                    try {
                        int res = circleArrayQueue.pullQueue();
                        System.out.println("取出的数据是："+res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = circleArrayQueue.getHeadQueue();
                        System.out.println("队列头的数据为："+res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出！！");
    }
}
class CircleArrayQueue {
    private int[] arr;  // 存放数据的数组
    // front 指向队列的第一个元素arr[front]，front的初始值 = 0
    private int front;  // 队列头
    // rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置， 也就是说留一个空位置  ，这样做是为了区分 队列空和满的情况。 初始值仍然为0
    private int rear;
    // maxSize 表示数组的最大容量
    private int maxSize;

    /**
     * 构造方法
     * @param maxSize
     */
    public CircleArrayQueue(int maxSize) {
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
        this.maxSize = maxSize;
        this.arr = new int[maxSize];
    }

    /**
     * 判断队列是否已满
     */
    public Boolean isFull() {
        return (rear+1) % maxSize == front; // 这里因为队尾有个位置是空， 因此需要rear+1
    }
    /**
     * 判断队列是否为空
     */
    public Boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }
    /**
    * @Description: 添加元素
    * @author: coderzpw
    * @date: 2021/8/1 17:57
    * @param n:
    * @Return: void
    */
    public void addQueue(int n) {
        // 判断队列是否满
        if (isFull()){
            System.out.println("队列已满，不能添加数据");
            return;
        }
        // 直接添加数据
        arr[rear] = n;
        // 将rear后移，这里必须考虑取模
        rear = (rear+1)%maxSize;
    }
    /**
    * @Description: 取出数据
    * @author: coderzpw
    * @date: 2021/8/1 17:56

    * @Return: int
    */
    public int  pullQueue() {
        // 判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            // 这里不做返回，不返回任何值。直接抛出异常
            throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据");
        }
        int tempValue = arr[front]; // 先取出这个值
        front = (front+1)%maxSize;  // 再让front++取模
        return tempValue;
    }
    /**
     * @Description: 显示头元素，注意不是取出数据
     * @author: coderzpw
     * @date: 2021/8/1 17:53
     * @Return:
     */
    public int getHeadQueue() {
        if (isEmpty()) {
            // 这里不做返回，不返回任何值。直接抛出异常
            throw new RuntimeException("队列为空，不能获取数据");
        }
        return arr[front];
    }
    /**
    * @Description: 求出当前队列有效的数据长度
    * @author: coderzpw
    * @date: 2021/8/1 17:45
    * @Return:
    */
    public int size() {
        return (rear-front+maxSize)%maxSize;    // 这里认真思考
    }

    /**
    * @Description: 显示队列的所有数据
    * @author: coderzpw
    * @date: 2021/8/1 17:40
    * @Return: 
    */
    public void showQueue() {
        // 遍历
        if(isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空，没有数据---");
        }
        for (int i=0; i<front+size(); i++) {    // 从front开始，向后去除size()长度的数据
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
        }
    }

}

链表队列