在上一篇的文章中我们介绍了队列的使用,但是普通的队列存在资源浪费的问题,为了解决这个问题,又提出了环形队列,今天,我们就详细介绍一下环形队列的使用方法。
环形队列的特点:
1.队列的存储结构是一个环形结构,即队列的头尾相连,形成一个环形。
2.队列有固定的大小,通常用数组来实现。
3.队列的插入和删除操作只能在队头和队尾来实现,不能在中间进行。
下面来看看环形队列具体的实现
package suanfa;
import java.util.Scanner;
public class queue {
public static void main(String[] args) {
//测试
System.out.println("测试环形队列代码");
//创建一个环形队列
CircleArray queue= new CircleArray(4);
char key=' ';//接受用户输入
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
boolean loop=true;
//输出一个菜单
while(loop){
System.out.println("s(show):显示队列");
System.out.println("s(exit):退出程序");
System.out.println("a(add):添加数据队列");
System.out.println("g(get):取出队列数据");
System.out.println("h(head):查看队列头");
key=scanner.next().charAt(0);//接受一个字符
switch (key){
case's':
queue.showQueue();
break;
case'a':
System.out.println("请输入一个数据");
int value=scanner.nextInt();
queue.addqueue(value);
break;
case'g'://取出数据
try{
int res=queue.getQueue();
System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);
}catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case'h'://查看队列头的数据
try{
int res=queue.headQueue();
System.out.printf("队列头的数据是%d\n",res);
}catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case'e'://退出
scanner.close();
loop=false;
break;
default:
break;
}
System.out.println("程序退出");
}
}
static class CircleArray {
private int maxSize;// 表示数组额度最大容量
//front变量的含义做一个调整
//front指向队列的第一个元素 front的初始值=0
private int front;
//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作为约定, rear=0
private int rear;//队列尾
private int[] arr;//该数据用于存放数据,模拟队列
public CircleArray(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
front = 0;
rear = 0;
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % maxSize == front;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
// 添加数据到队列
public void addqueue(int n) {
// 判断队列是否满
if (isFull()) {
System.out.println("队列满,不能加入数据~");
return;
}
//直接将数据加入
arr[rear] = n;
//将rear后移,这里必须考虑取模
rear = (rear + 1) % maxSize;
}
//获职队列的数据,出队列
public int getQueue() {
//判断队列是否空
if (isEmpty()) {// 通过抛出异常
throw new RuntimeException("队列空,不能职数据");
}
//这里需要分析出 front是指向队列的第一个元素
// 1。先把 front 对应的值保留到一个临时变量
// 2.将front 后移.,考虑取模
//3.将临时保存的变量返回int value = arr[front];
int value = arr[front];
front = (front + 1) % maxSize;
return value;
}
// 显示队列的所有数据
public void showQueue() {
// 遍历
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列空的,没有数据~~");
return;
}
for (int i = front; i < front + size(); i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i%maxSize, arr[i%maxSize]);
}
}
//思路:从front开始遍历,遍历多少个元素
//求出当前队列有效数据的个数
public int size(){
return (rear + maxSize-front)%maxSize;
}
// 显示队列的头数据,注意不是取出数据
public int headQueue(){
// 判断
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("队列空的,没有数据~~");
}
return arr[front];
}
}
}
以上就是环形队列的实现形式,你学会了吗?我们下期见。
标签:队列,环形,System,int,数组,front,println,out From: https://blog.csdn.net/2301_79632038/article/details/140493020