java数据结构——环形队列

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ArrayQueue存在一个问题，假设当尾部插入元素满了，头部又删掉了一些元素，这种情况下，就误认为空间满了，造成了假溢出，实际上头部删除了元素留出了空间。这时候环形队列就解决了这样的一个问题，环形队列的front指针始终指向当前队列的最后位置；end指针始终指向第一个元素的前一个位置为-1，存储元素的时候头部和尾部都可以相互移动，而不必造成假溢出现象，节省了内存空间。如下：

1、构造方法

class CircleQueue {

    //队头
    private int front;
    //队尾
    private int end;
    //队列有效长度
    private int elements;
    //队列
    private long[] queue;

    public CircleQueue() {
        queue = new long[5];
        front = -1;
        end = -1;
    }

    public CircleQueue(int length) {
        queue = new long[length];
        front = -1;
        end = -1;
    }
}

2、添加队列

    /**
     * 插入元素
     */
    public void add(int value) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，请删除");
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        if (isEmpty()) {
            front = 0;
        }
        if ((end == queue.length - 1)) {
            end = -1;
        }
        queue[++end] = value;
        elements++;
    }

3、删除队列

    /**
     * 删除元素
     */
    public void delete() {
        if ((front == queue.length)) {
            front = -1;
        }
        queue[front] = -1;
        front++;
        elements--;
    }

4、查看队列元素

    /**
     * 查看队列
     */
    public void display() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("元素为空，请先插入元素");
        }
        for (int i = 0; i < queue.length; i++) {
            if (queue[i] == -1) {
                //X为占位符，表示该节点元素没有元素
                System.out.print("X" + " ");
            } else {
                System.out.print(queue[i] + " ");
            }
        }
        System.out.println();
    }

5、查看队头

    /**
     * 查看队头
     */
    public long getFront() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队尾为空");
            return 0;
        }
        return queue[front];
    }

6、查看队尾

    /**
     * 查看队尾
     */
    public long getEnd() {
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return queue[end];
    }

7、查看队列元素个数

    /**
     * 查看队列里面几个元素
     */
    public int size() {
        return elements;
    }

8、队列是否为空

    /**
     * 队列是否为空
     */
    public boolean isEmpty() {
        return elements == 0;
    }

9、队列是否满了

    /**
     * 队列是否满了
     */
    public boolean isFull() {
        return elements == queue.length;
    }

下一篇将介绍优先队列。