题外话：嘿嘿，偷懒了两天，吃一天玩一天，今天继续。
PS： 本文的重点是代码代码代码！而不是数据结构的一些基础概念和分类；
完全没接触过的同学，可以去看B站王卓教授的视频。
1.什么是队列？
- 队列是在表尾进行插入操作，在表头进行删除操作的线性表；
- 即“先进先出”。就跟现实世界的排队一样。
说明： 你不能插队，所以你新来的你去队尾，你在我后面，你比我晚上车。
2.队列有几种？
- 同样，根据实现队列的基本数据结构不同，分为：
- 顺序队列： 用数组实现的队列；
- 链队列： 用链表实现的队列。
3.顺序队列（常用）
- 用顺序表（数组）实现的队列，叫顺序队列；
- 顺序队列的基本结构：
- front：用于记录队头；
- rear：用于记录队尾；
- MaxSize：用于记录数组最大容积；
- _array：数组，用于容纳队列中的元素。
- 抛出一个问题： 如果用数组实现队列，不断的入队出队，会导致数组无法再添加元素了，到顶了，如图。
说明： 类似上图这种情况怎么办？空着的部分浪费不说，整个队列也废掉了？当然不行！ 所以我们要想办法，把新的元素放到下面空白的部分，这就需要一定的余数计算了。
- 解决方法：
- 首先，我们默认数组永远空一格，便于计算。即6个容积的数组，装了5个元素，我们视为该队列已满。
- 计算元素个数：(rear - front + MaxSize) % MaxSize；
- 是否为空：个数 == 0 ？true : false；
- 是否已满：(rear + 1) % MaxSize == front;
4.代码实现顺序队列
namespace YoyoCode
{
internal class SqQueue<T>
{
public T[] _array;
public int MaxSize = 4;
public int front = 0;
public int rear = 0;
public SqQueue() {
_array= new T[MaxSize];
}
public SqQueue(int size)
{
MaxSize= size;
_array = new T[MaxSize];
}
/// <summary>
/// 队列是否为空
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool IsEmpty()
{
return GetCount() == 0;
}
/// <summary>
/// 获取队列中元素的数量
/// </summary>
/// <returns></returns>
public int GetCount()
{
return (rear - front + MaxSize) % MaxSize;
}
/// <summary>
/// 队列是否已满，注意，这个队列空一个视为满（空一个是为了更好的计算）
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool IsFull()
{
return (rear + 1) % MaxSize == front;
}
/// <summary>
/// 入队，从队尾入队
/// </summary>
/// <param name="value"></param>
public void EnQueue(T value)
{
if (IsFull())
{
throw (new OverflowException());
}
_array[rear] = value;
rear = (rear + 1) % MaxSize;
}
/// <summary>
/// 出队，从队头出队
/// </summary>
/// <returns></returns>
public T DeQueue()
{
if (IsEmpty())
{
throw(new NullReferenceException());
}
var res = _array[front];
front = (front + 1) % MaxSize;
return res;
}
}
}
5.链队列（不常用）
- 用链表实现的队列，叫链队。
- 链队的基本结构：
- front：头结点指针；
- rear：尾结点指针；
- LinkQueueNode：普通的链表结点的数据结构。
6.代码实现链队
namespace YoYoCode
{
public class LinkQueue<T>
{
public LinkQueueNode<T> Front;
public LinkQueueNode<T> Rear ;
public LinkQueue()
{
Front = new LinkQueueNode<T>();
Front.Next = null;
Rear = Front;
}
//是否为空
public bool IsEmpty()
{
return Front == Rear;
}
//入队
public void EnQueue(LinkQueueNode<T> node)
{
Rear.Next = node;
Rear = node;
}
//出队
public LinkQueueNode<T> DeQueue()
{
//队空
if (IsEmpty())
{
return default;
}
LinkQueueNode<T> _res = Front.Next;
//队中只有一个元素
if (_res == Rear)
{
Rear = Front;
}
Front.Next = _res.Next;
return _res;
}
//获取队头元素（不是头结点）
public LinkQueueNode<T> GetHead()
{
if (Front.Next != null)
{
return Front.Next;
}
return default;
}
}
public class LinkQueueNode<T>
{
public T Data;
public LinkQueueNode<T> Next;
public LinkQueueNode(){
}
public LinkQueueNode(T data)
{
Data = data;
}
}
}
说明：
- 这里的链队是有头结点的链队哈，头结点的存在，是为了方便处理链队，其本身不存放任何数值。
- 链队相比数组来说，没有复杂的索引计算，所以相对来说更好理解。
- 代码里没有写获取元素个数，如果想，再加一个NodeCount属性，自己维护即可。
结束语：针不戳。