上一博客内容写了一个简单队列,但是这个队列是一个一次性的队列。实用性几乎为0,只能作为参考
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循环队列的思考图:
思路如下:
1.front变量的含义做一个调整:front就是指向队列的第一个元素,就是说arr[front]就是队列的第一个元素,front的初始值=0
2.rear变量的含有做一个调整:rear是指向队列最后一个元素的后一个位置,因为希望空出一个空间作为约定,rear的初始值=0(队列为空时 front==rear ==0,添加一个元素进入队列时 front =0 ,元素的索引为0,rear尾指针指向的位置是1)
3.当队列满时,条件是(rear +1)% maxSize == front (如果队列满了 rear+1 其实就是front的位置,因为rear是累加的,没有重置为0,所以就对maxSize取余数==front)
4.当队列为空的条件 ,rear==front
5.队列中有效数据的个数(rear+maxSize-front)%maxSize
满足以上几点就可以得到一个环形队列
public class CircleArrayQueueDemo { public static void main(String[] args) { CircleArrayQueue queue = new CircleArrayQueue(4); boolean loop = true; //循环调用,使程序不得退出 char key = ' '; Scanner scanner = new Scanner(System.in); while(loop){ System.out.println("s(show):显示队列"); System.out.println("e(exit):退出程序"); System.out.println("a(add):添加数据到队列"); System.out.println("g(get):取出队列数据"); System.out.println("h(head):查出队列头数据"); key = scanner.next().charAt(0); switch (key){ case 's': queue.showQueue(); break; case 'e': System.out.println("程序退出"); scanner.close(); loop=false; break; case 'a': System.out.println("请输入需要添加进队列的值"); int n = scanner.nextInt(); try { queue.addQueue(n); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'g': try { int value = queue.peak(); System.out.printf("从队列中取出的值为:%d\n",value); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'h': try { int i = queue.showHead(); System.out.printf("队列头的数据为:%d\n",i); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } break; } } System.out.println("程序退出~~"); } } class CircleArrayQueue { private int maxSize; //队列的最大容量 private int front; //指针:指向队列的头部,指向队列的第一个值 private int rear; //指针:指向队列的尾部,指向队列最后一个值的+1 private int[] arr; //数组容器 public CircleArrayQueue(int maxSize) { this.maxSize = maxSize; arr = new int[maxSize]; } //判断队列是否为空 public boolean isEmpty() { return front == rear; //当头指针和尾指针的大小相等时,队列为空 } //判断队列是否已满 public boolean isFull() { return (rear + 1) % maxSize == front; //rear指向的是队列的最后一个值+1 } //往队列里添加数据 public void addQueue(int n) { if (isFull()) { throw new RuntimeException("队列已满"); } arr[rear] = n; rear = (rear + 1) % maxSize; //防止数组下标越界 } //取出数据 public int peak() { if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("队列已空"); } int value = arr[front]; front = (front + 1) % maxSize;//防止数组下标越界 return value; } //显示队列所有的数据 public void showQueue() { if (isEmpty()) { System.out.println("队列已空"); } for (int i = front; i < front + size(); i++) { //从头部开始展示数据 System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]); } } //队列中有效数字个数 public int size() { return (rear + maxSize - front) % maxSize; } //显示队列头数据,注意不是取数据 public int showHead() { if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("队列已空"); } return arr[front]; } }