数组实现队列 详细讲解（java）

数组实现队列 详细讲解

队列的介绍

队列的一个使用场景

银行排队的案例

数组模拟队列的思路：

1、定义一个数组 arr[maxSize] 作为该队列
2、rear定义为队尾指针
3、front定义为对头指针
4、入队addQueue，将队尾指针往后移，rear+1的情况下，要判断队列的元素是否已满，已满的条件为rear=maxSize-1；
5、出队outQueue，将队头的元素往后移，front+1的情况下，要判断队列的元素是否为空，为空的条件为rear=front；

代码实现

package com.qf;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueue {
    
    
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    /**
     * 队列的实现
     */

    //初始化队列
    public ArrayQueue(int maxSize){
    
    
        this.arr=new int[maxSize];
        this.maxSize=maxSize;
        this.front=-1;
        this.rear=-1;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
    
    
        return front==rear;
    }

    //判断队列是否已满
    public boolean isFull(){
    
    
        return rear==maxSize-1;
    }

    //添加数据到队列，入队
    public void addQueue(int n){
    
    
        //判断队列是否已满
        boolean full = isFull();
        if (full){
    
    
            System.out.println("队列已满，请稍后~~~");
        }else{
    
    
            arr[rear+1]=n;
            rear++;
        }
    }

    //数据从队列中出来，出队
    public int  outQueue(){
    
    
        //判断队列是否为空
        boolean empty = isEmpty();
        if (empty){
    
    
            throw new RuntimeException("队列为空，无法取出数据~~~");
        }else {
    
    
            front++;
            System.out.println("出队的数据为："+arr[front]);
            arr[front]=0;
            return arr[front];
        }
    }

    //队列的展示，遍历数组
    public void showQueue(){
    
    
        //判断队列是否为空
        boolean empty = isEmpty();
        if (empty){
    
    
            throw new RuntimeException("队列为空，无法取出数据~~~");
        }else{
    
    
            for (int i : arr) {
    
    
                System.out.printf(" "+i);
            }
        }
    }

    //展示队头数据
    public void showHeader(){
    
    
        System.out.println("队头数据为："+arr[front+1]);
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(4);
        boolean loop=true;
        char sc=' ';
        while (loop){
    
    
            System.out.println("e 跳出循环");
            System.out.println("a 入队");
            System.out.println("o 出队");
            System.out.println("s 循环队列");
            System.out.println("h 展示队头");
            Scanner systemPut=new Scanner(System.in);
            sc=systemPut.next().charAt(0);
            switch (sc){
    
    
                case 'a':
                    System.out.println("请输入数据：");
                    Scanner addNum=new Scanner(System.in);
                    int num = addNum.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(num);
                    break;
                case 'o':
                    arrayQueue.outQueue();
                    break;
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'h':
                    arrayQueue.showHeader();
                    break;
                case 'e':
                    loop=false;
                    break;
                default :
                    break;
            }
        }


    }
}

问题以及需要优化的点

1、目前的数组只能使用一次，不能达到复用的效果
2、将该数组使用算法，改成环形数组，取模%

环形数组详见，我的下一篇博客

https://blog.csdn.net/cativen/article/details/124366550