java数据结构基础:顺序队列和循环队列
作者：去吧猫头夜鹰
下面小编就为大家分享一篇java队列实现方法(顺序队列,循环队列)，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
队列：
队列是一种受限制的线性表
只允许在表的一端进行插入，另一端进行删除
插入的一端称作队尾，删除的一端称作队头
具有先进先出的特性
顺序队列：
队列底层数据采用数组存储
设置队头指针front指向队头元素前一个位置，初始值为-1
设置队尾指针rear指向队尾元素，初始值为-1
判满：rear == maxSize - 1
判空：rear == front
代码实现：
//顺序队列
public class ArrayQueue {
private int maxSize; //数组的最大容量
private int front; //队头指针
private int rear; //队尾指针
private int[] array; //存放数据
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
array = new int[maxSize];
front = -1; //指向队头的前一个位置
rear = -1; //指向队尾
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return rear == maxSize - 1;
}
//判断队列是否空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//入队
public void addQueue(int n) {
//判断队列是否满
if (isFull()) {
System.out.println("队列满");
return;
}
rear++; //rear后移
array[rear] = n;
}
//出队
public int getQueue() {
//判断队列是否空
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
front++; //front后移
return array[front];
}
//取队头数据
public int headQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
return array[front + 1];
}
//输出队列所有数据
public void showQueue() {
//遍历输出
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空");
return;
}
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
}
}
}
顺序队列存在假溢出现象，故使用循环队列替代顺序队列
循环队列：
队列底层数据仍然采用数组存储
为了便于判空和判满，在数组中预留一个空间，认为只留下一个空间的时候队列为满
设置队头指针front指向队头元素，初始值为0
设置队尾指针rear指向队尾元素的后一个位置，初始值为0
判满：(rear + 1) % maxSize == front
判空：rear == front
取得当前队列有效数据个数：(rear + maxSize - front) % maxSize
代码实现：
//循环队列
public class CircleQueue {
private int maxSize; //数组的最大容量
private int front; //队头指针
private int rear; //队尾指针
private int[] array; //存放数据
public CircleQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
array = new int[maxSize];
front = 0; //指向队头的前一个位置
rear = 0; //指向队尾
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % maxSize == front;
}
//判断队列是否空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//入队
public void addQueue(int n) {
//判断队列是否满
if (isFull()) {
System.out.println("队列满");
return;
}
array[rear] = n;
rear = (rear + 1) % maxSize;
}
//出队
public int getQueue() {
//判断队列是否空
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
//保存front对应的值
int value = array[front];
front = (front + 1) % maxSize;
return value;
}
//取队头数据
public int headQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
return array[front];
}
//获取当前队列有效数据个数
public int size() {
return (rear + maxSize - front) % maxSize;
}
//输出队列所有数据
public void showQueue() {
//遍历输出
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空");
return;
}
//从front开始遍历
for (int i = front; i < front + size(); i++) {
System.out.printf("array[%d] = %d\n", i % maxSize, array[i % maxSize]);
}
}
}
总结
本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容！