标签：队列 int maxSize front public rear
一、定义
- 队列是一个有序列表，可以用数组或是链表来实现。
- 遵循先入先出的原则。即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出
二、模拟思路
-
队列本身是有序列表，若使用数组的结构来存储队列的数据，则队列数组的声明如下图, 其中 maxSize 是该队列的最大容量
-
因为队列的输出、输入是分别从前后端来处理，因此需要两个变量 front及 rear分别记录队列前后端的下标，front 会随着数据输出而改变，而 rear则是随着数据输入而改变，如图所示
三、入队出队操作模拟
当我们将数据存入队列时称为”addQueue”，addQueue 的处理需要有两个步骤：
-
将尾指针往后移：rear+1 , 当 front == rear 时，队列为空
-
若尾指针 rear 小于队列的最大下标 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时，队列满
注意：front指向的是队列首元素的前一个位置
实现代码
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue queue = new ArrayQueue(5);
queue.addNum(1);
queue.addNum(2);
queue.addNum(3);
queue.addNum(4);
queue.addNum(5);
System.out.println(queue.getNum());
queue.showQueue();
}
}
class ArrayQueue {
//队列的大小
int maxSize;
//用数组来实现队列
int[] arr;
//指向队列首元素的前一个位置
int front;
//指向队列的尾元素
int rear;
public ArrayQueue(int maxSize) {
this.maxSize = maxSize;
arr = new int[this.maxSize];
//front指向队列首元素的前一个位置
front = -1;
rear = -1;
}
public boolean isFull() {
return rear == maxSize - 1;
}
public boolean isEmpty() {
return front == rear;
}
public void addNum(int num) {
if(isFull()) {
System.out.println("队列已满，无法在进行入队操作");
return;
}
//队尾标记后移，指向要放入的元素的位置
rear++;
arr[rear] = num;
}
public int getNum() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空，无法出队");
}
//队首标记后移，指向队首元素
System.out.print("出队元素是：");
front++;
return arr[front];
}
public void showQueue() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空，无法遍历");
}
System.out.println("遍历队列");
//从front+1开始读取元素
for(int start = front+1; start<=rear; start++) {
System.out.println(arr[start]);
}
}
}Copy运行结果
出队元素是：1
遍历队列
2
3
4
5Copy四、环形队列
思路：
- front变量指向队首元素，初值为0
- rear变量指向队尾元素的下一个元素，初值为0。规定空出一个位置
- 队列为空的判定条件：front == rear
- 队列为满的判定条件：(rear + 1) % maxSize == front
- 队列中有效元素的个数：(rear - front + maxSize) % maxSize
- 入队和出队时，都需要让标记对maxSize取模
代码
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayAroundQueue aroundQueue = new ArrayAroundQueue(5);
aroundQueue.addNum(1);
aroundQueue.addNum(2);
aroundQueue.addNum(3);
aroundQueue.addNum(4);
aroundQueue.showQueue();
System.out.println(aroundQueue.getNum());
System.out.println(aroundQueue.getNum());
aroundQueue.addNum(5);
aroundQueue.addNum(6);
aroundQueue.showQueue();
aroundQueue.getHead();
}
}
class ArrayAroundQueue {
//队列的大小
int maxSize;
//用数组来实现队列
int[] arr;
//指向队列首元素的前一个位置
int front;
//指向队列的尾元素
int rear;
public ArrayAroundQueue(int maxSize) {
this.maxSize = maxSize;
arr = new int[this.maxSize];
//front指向队列首元素的前一个位置
front = 0;
rear = 0;
}
public boolean isFull() {
return (rear+1)%maxSize == front;
}
public boolean isEmpty() {
return front == rear;
}
public void addNum(int num) {
if(isFull()) {
System.out.println("队列已满，无法在进行入队操作");
return;
}
//先放入元素，在后移队尾标记
arr[rear] = num;
rear = (rear+1)%maxSize;
}
public int getNum() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空，无法出队");
}
//队首标记后移，指向队首元素
System.out.print("出队元素是：");
int num = arr[front];
front = (front+1)%maxSize;
return num;
}
public void showQueue() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空，无法遍历");
}
System.out.println("遍历队列");
//当front + 1 == rear时停止遍历
int start = front;
while(start != rear) {
System.out.println(arr[start]);
//移动到下一个元素
start = (start+1)%maxSize;
}
}
public void getHead() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
System.out.println("队首元素为："+arr[front]);
}
}Copy运行结果
遍历队列
1
2
3
4
出队元素是：1
出队元素是：2
遍历队列
3
4
5
6
队首元素为：3标签：队列,int,maxSize,front,public,rear 来源： https://www.cnblogs.com/55zjc/p/15972120.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。