Java数据结构与算法分析——队列篇

Java数据结构与算法: https://blog.csdn.net/weixin_46822367/article/details/115478461?spm=1001.2014.3001.5502.

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• • • 1、队列
    • 2、环形队列

1、队列

package com.lyp.queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueueDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		//创建一个队列
		ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
		char Key = ' ';//接收用户输入
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		boolean loop = true;
		//输出菜单
		while(loop) {
			System.out.println("s(show): 显示队列");
			System.out.println("e(exit): 退出程序");
			System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
			System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
			System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
			Key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
			switch(Key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("输出一个数");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g':
				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' :
				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' :
				scanner.close();
				loop = false;
				break;
			default :
				break;
			}
		}
		
		System.out.println("程序退出~~");
	}

}

//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类
class ArrayQueue{
	private int maxSize;//表示数组的最大容量
	private int front;//队列头
	private int rear;//队列尾
	private int[] arr;//该数据用于存储数据，模拟队列
	
	//创造队列的构造器
	public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
		front = -1;//指向队列头部，指向队列头部的前一个位置
		rear = -1;//指向队列尾部，指向队列尾的数据（即就是队列最后一个数据）
	}
	
	//判断队列是否满
	public boolean isFull() {
		return rear == maxSize - 1;
	}
	
	//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;
		}
		rear++;//让rear 后移
		arr[rear] = n;
	}
	
	//获取队列数据，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，不能取数据");
		}
		front++;//front 后移
		return arr[front];
	}
	
	//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 = 0;i < arr.length; i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);
		}
	}
	
	//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+1];
	}
}

2、环形队列

package com.lyp.queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueueDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		//创建一个队列
		ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
		char Key = ' ';//接收用户输入
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		boolean loop = true;
		//输出菜单
		while(loop) {
			System.out.println("s(show): 显示队列");
			System.out.println("e(exit): 退出程序");
			System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
			System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
			System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
			Key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
			switch(Key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("输出一个数");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g':
				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' :
				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' :
				scanner.close();
				loop = false;
				break;
			default :
				break;
			}
		}
		
		System.out.println("程序退出~~");
	}

}

//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类
class ArrayQueue{
	private int maxSize;//表示数组的最大容量
	private int front;//队列头
	private int rear;//队列尾
	private int[] arr;//该数据用于存储数据，模拟队列
	
	//创造队列的构造器
	public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
		front = -1;//指向队列头部，指向队列头部的前一个位置
		rear = -1;//指向队列尾部，指向队列尾的数据（即就是队列最后一个数据）
	}
	
	//判断队列是否满
	public boolean isFull() {
		return rear == maxSize - 1;
	}
	
	//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;
		}
		rear++;//让rear 后移
		arr[rear] = n;
	}
	
	//获取队列数据，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，不能取数据");
		}
		front++;//front 后移
		return arr[front];
	}
	
	//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 = 0;i < arr.length; i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);
		}
	}
	
	//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+1];
	}
}