思路：
背景
队列有两种实现方式：1、数组，2 、链表
在数组实现队列时，有的教科书中只说了队列满的条件是 (rear + 1) % manSize = front
这个公式真让人摸不着头脑
原来：这是数组模拟环形队列，才有的结果
队头 front ：初始值为0，指向队列的第一个元素
队尾 rear : 初始值为0 ，指向队列最后一个元素的下一位
对照以下环形图分析：当空队列新增一个元素时，rear++ ，rear变成1, 数组0的位置用于存放数据，rear不存放数据。
此时，如果再新增一个元素。rear++ ，rear变成2，数组1的位置存放数据。
队列满的条件是 (rear + 1) % manSize = front 由于rear留空，所以maxSize为8的数组，最多只能存放7位。当 rear为7时，(7+1)%8 = 0
队列中有效数据的个数是 (rear-front+maxSize)%manSize
由于是环形队列，所以rear 可能比front小，比如 rear = 1 ,front = 6 ，加上 maxSize 为了不用取绝对值，实际是|rear-front|%manSize，因为绝对值要调用Math的包。
可以对照的环形图来数，rear不保存值，得到是3个元素。
套用公式 (1-6+8)%8 = 3 % 8 = 3
为了便于理解，我画了一个同心圆
图形演示：
假设maxsize=7
package suanfa;
import java.util.Scanner;
public class xishuarr {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue Queue=new ArrayQueue(4);
char key=' ';//接受用户输入
Scanner scanner =new Scanner(System.in);
boolean loop=true;
while(loop) {
System.out.println("s(shou):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):从队列取数据");
System.out.println("h(head):查看队列头的数据");
key=scanner.next().charAt(0);
switch (key) {
case 's':
Queue.show();
break;
case 'a':
System.out.println("请输入一个数");
int value=scanner.nextInt();
Queue.add(value);
break;
case 'g':
try {
int res= Queue.get();
System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res= Queue.head();
System.out.printf("表头数据是%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
scanner.close();
loop=false;
break;
default:
break;
}
}
System.out.println("程序退出---");
}
}
class ArrayQueue{
private int maxSize;//数组最大容量
private int front;//队列头
private int rear;//队列尾
private int[] arr;//该数据用于存放数据，模拟队列
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize =arrMaxSize;
arr=new int[arrMaxSize];
front =0;//指向队列头部
rear=0;//指向队列尾
}
//判断队列是否为满
public boolean isfull() {
//因为是环形队列
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 add(int n){
if(isfull()) {
System.out.println("队列已满");
return ;
}
arr[rear]=n;
rear=(rear+1)%maxSize;
}
//获取队列的数据,出队列
public int get(){
if(isEmpty()) {
//抛出一个异常
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
int value=arr[front];
front=(front+1)%maxSize;
return value;
}
//显示队列的所有数据
public void show() {
while(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]);
}
}
public int size(){
return (rear+maxSize-front)%maxSize;
}
//显示队列的头数据,注意不是取数据
public int head() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空的,没有数据");
}
return arr[front];
}
}
本文部分内容参考CSDN博主「绿涩夜行者」的原创文章
原文链接：https://blog.csdn.net/u013921288/article/details/123520874