定义:

1、队列是一个有序列表,可以用数组或是链表来表示

2、遵循先进先出的原则。即:先存入队列的数据,要先取出。后存入的要后取出

数组模拟队列

思路:

1、定义三个变量maxSize:队列的最大长度

front:指向对列的头部,随着数列的输出而改变,初始值为-1

rear:指向队列的尾部,随着队列的输入而改变,初始值为-1 2、将数据添加到队列里面(addQueue方法)

添加数据时将尾指针rear+1,

front == rear时队列为空
rear == maxSize-1

代码实现

class ArrayToQueue1{

private int maxSice ; //最大容量
private int front; //队列的头部
private int rear ; //队列的尾部
private int arr[]; //存数据的数组

//创建队列的构造器
public ArrayToQueue(int arrMaxSice){
maxSice = arrMaxSice;
arr = new int[maxSice];
front = -1 ;
rear = -1 ;
}
//判断队列是否是满的
public boolean isFull(){
return rear == maxSice-1 ;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty(){
return rear == front ;
}
//相队列里面添加数据
public void addNumber(int num){
if (isFull()){
System.out.println("队列已经满了,不能加入数据!");
}else {
rear++;
arr[rear] = num;
//arr[++rear] = num ;
}
}
public int getNumber(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("对列为空,没有数据!");//throw完了会返回
}else{
front++;
return arr[front];
}
}
//显示队列的所有数据
public void showAlignment(){
if (isEmpty()){
System.out.println("对列为空,没有数据!");
}else {
for (int i = 0; i < rear+1; i++) {
System.out.print(arr[i]+"\t");
}
}
}
//显示队列的头部,不是取出数据
public int headAlignment(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("对列为空,没有数据!");
}else {
return arr[front+1];
}
}
}

数组模拟环形队列

背景问题:

以上的数组实现队列当存到最大值后就不能在用了,复用性不强。

思路:

1、front 变量的含义做一个调整: front 就指向队列的第一个元素, 也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素 front 的初始值 = 0

2、rear 变量的含义做一个调整:rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置. 因为希望空出一个空间做为约定 rear 的初始值 = 0

3、当队列满时,条件是 (rear + 1) % maxSize == front 【满】

4、对队列为空的条件, rear == front 空

5、当我们这样分析, 队列中有效的数据的个数 (rear + maxSize - front) % maxSize

6、我们就可以在原来的队列上修改得到,一个环形队列

代码实现

class ArrayQueue2{
private int maxSice ; //最大容量
private int front; //队列的头部
private int rear ; //队列的尾部
private int arr[]; //存数据的数组

//创建队列的构造器
public ArrayToQueue2(int arrMaxSice){
maxSice = arrMaxSice;
arr = new int[maxSice];
front = 0 ;
rear = 0 ;
}
//判断队列是否是满的
public boolean isFull(){
return (rear+1)%maxSice == front ;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty(){
return rear == front ;
}
//相队列里面添加数据
public void addNumber(int num){
if (isFull()){
System.out.println("队列已经满了,不能加入数据!");
}else {
arr[rear] = num;
rear = (rear+1)%maxSice;
}
}
public int getNumber(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("对列为空,没有数据!");//throw完了会返回
}else{
//1、先保存front这个变量
int value = arr[front];
//2、front往后移
front = (front+1)%maxSice;
return value;
}
}
//显示队列的长度
public int length(){
return (rear+maxSice-front)%maxSice;
}
//显示队列的所有数据
public void showAlignment(){
if (isEmpty()){
System.out.println("对列为空,没有数据!");
}else {
for (int i = front; i < front+length(); i++) {
System.out.print(arr[i%maxSice]+"\t");
}
System.out.println();
}
}
//显示队列的头部,不是取出数据
public int headAlignment(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("对列为空,没有数据!");
}else {
return arr[front];
}
}
}