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這篇文章主要介紹了java數(shù)組實現(xiàn)隊列及環(huán)形隊列實現(xiàn)過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
代碼內容
ArrayQueue---用數(shù)組實現(xiàn)隊列
package com.structure;
import java.util.Scanner;
/**
* @auther:：9527
* @Description: 數(shù)組模擬隊列
* @program: jstl2
* @create: 2019-10-05 08:58
*/
public class ArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//測試
ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
char key = ' '; //接受用戶輸入
boolean loop = true; //循環(huán)終止判斷器
while (loop) {
System.out.println("s(show):顯示隊列");
System.out.println("(e(exit)):退出程序");
System.out.println("a(add):添加數(shù)據(jù)到隊列");
System.out.println("g(get):從隊列取出數(shù)據(jù)");
System.out.println("h(head):查看隊列頭部的數(shù)據(jù)");
System.out.println("按提示輸入......");
key = scanner.next().charAt(0); //接收數(shù)據(jù)
switch (key) {
case 's':
queue.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("請輸入一個數(shù)");
int value = scanner.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g':
try {
int res = queue.getQueue();
System.out.printf("取出的數(shù)是%d\n", res);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res = queue.headQueue();
System.out.printf("隊列頭部的數(shù)是%d\n", res);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
scanner.close();
loop = false;
break;
default:
System.out.println("...輸入不合法，請重新輸入...");
break;
}
}
System.out.println("程序退出....");
}
}
//使用數(shù)組模擬隊列--編寫一個ArrayQueue
class ArrayQueue {
private int maxSize; //數(shù)組的最大容量
private int front; //隊列頭
private int rear; //隊列尾
private int[] arr; //存放數(shù)據(jù)的數(shù)組，模擬隊列.
//創(chuàng)建隊列的構造器
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
front = -1;
rear = -1;
}
//判斷隊列是否已經(jīng)滿了
public boolean isFull() {
return rear == maxSize - 1;
}
//判斷隊列是否為空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//添加數(shù)據(jù)到隊列
public void addQueue(int n) {
//判斷隊列是否已滿
if (isFull()) {
System.out.println("隊列已滿，不能添加");
return;
}
rear++; //指針后移
arr[rear] = n;
}
//數(shù)據(jù)出隊列
public int getQueue() {
//判斷隊列是否為空
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("隊列為空，不能取數(shù)據(jù)");
}
front++; //頭部指針后移
return arr[front];
}
//顯示隊列的所有數(shù)據(jù)
public void showQueue() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("隊列為空，沒有數(shù)據(jù)");
return;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
}
}
//顯示隊列的頭部數(shù)據(jù)，這個不是取出數(shù)據(jù)
public int headQueue() {
//判斷是否為空
if (isEmpty()) {
System.out.println("隊列為空，沒有數(shù)據(jù)....");
throw new RuntimeException("隊列為空，沒有數(shù)據(jù)....");
}
return arr[front + 1];
}
}
改進版---環(huán)形隊列：
環(huán)形隊列代碼
package com.structure;
import java.util.Scanner;
/**
* @auther:：9527
* @Description: 環(huán)形隊列
* @program: jstl2
* @create: 2019-10-05 09:53
*/
public class CircleArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個環(huán)形隊列 這里輸入最大數(shù)是4，其實有效的是3
CircleArray queue = new CircleArray(4);
char key = ' '; // 接收用戶輸入
Scanner scanner = new Scanner(System.in);//
boolean loop = true;
// 輸出一個菜單
while (loop) {
System.out.println("s(show): 顯示隊列");
System.out.println("e(exit): 退出程序");
System.out.println("a(add): 添加數(shù)據(jù)到隊列");
System.out.println("g(get): 從隊列取出數(shù)據(jù)");
System.out.println("h(head): 查看隊列頭的數(shù)據(jù)");
key = scanner.next().charAt(0);// 接收一個字符
switch (key) {
case 's':
queue.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("輸出一個數(shù)");
int value = scanner.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g': // 取出數(shù)據(jù)
try {
int res = queue.getQueue();
System.out.printf("取出的數(shù)據(jù)是%d\n", res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h': // 查看隊列頭的數(shù)據(jù)
try {
int res = queue.headQueue();
System.out.printf("隊列頭的數(shù)據(jù)是%d\n", res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e': // 退出
scanner.close();
loop = false;
break;
default:
break;
}
}
System.out.println("程序退出~~");
}
}
class CircleArray {
private int maxSize; //數(shù)組的最大容量
//front 變量調整：front就指向隊列的第一個元素，即：arr[front]=arr[0]
private int front;
//rear 變量調整：rear 初始值為0 指向隊列的最后一個元素的位置，因為需要空出一個位置作約束
private int rear;
private int[] arr;
//構造器
public CircleArray(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
}
//判斷隊列是否已滿
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % maxSize == front;
}
//判斷隊列是否為空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//添加數(shù)據(jù)到隊列
public void addQueue(int n) {
//判斷隊列是否已滿
if (isFull()) {
System.out.println("隊列已滿，不能添加數(shù)據(jù)");
return;
}
//直接加入數(shù)據(jù)
arr[rear] = n;
//rear 后移，后移的時候，要通過取模來實現(xiàn)環(huán)形后移
rear = (rear + 1) % maxSize;
}
//獲取隊列的數(shù)據(jù)，出隊列
public int getQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("隊列為空，不能取數(shù)據(jù)");
}
//由于front是指向隊列的第一個元素，所以需要
// 1、front的值先保存到臨時變量
//2、將front后移一位，通過取模實現(xiàn)環(huán)形后移，
// 3、將臨時變量返回
int temp = arr[front];
front = (front + 1) % maxSize;
return temp;
}
//顯示隊列的所有數(shù)據(jù)
public void showQueue() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("隊列為空，沒有數(shù)據(jù)~");
return;
}
//遍歷環(huán)形隊列....這里有個小技巧，需要記住
for (int i = front; i < front + size(); i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
}
}
//求出當前隊列有效數(shù)據(jù)的個數(shù)
public int size() {
return (rear + maxSize - front) % maxSize;
}
//顯示隊列的頭部數(shù)據(jù)
public int headQueue(){
//判斷是否為空
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("隊列為空，沒有數(shù)據(jù)");
}
return arr[front];
}
}
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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