java數(shù)組實現(xiàn)隊列及環(huán)形隊列的過程解析

本篇內(nèi)容介紹了“java數(shù)組實現(xiàn)隊列及環(huán)形隊列的過程解析”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

代碼內(nèi)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ArrayQueueclass 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(gòu)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(jìn)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(diào)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(diào)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(gòu)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(dāng)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];  }}

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