数组模拟环形队列

代码实现：

package com.afmobi;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueueDemo {
	public static void main(String[] args) {
		CircleArray queue = new CircleArray(5); // 其队列的有效数据最大为4，最后一个位置为预留位置
		
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		boolean loop = true;
		while(loop) {
			System.err.println("s(show): 显示队列");
			System.err.println("a(add): 添加数据到队列");
			System.err.println("g(get): 从队列取出数据");
			System.err.println("h(head): 查看队列头元素");
			System.err.println("e(exit): 程序");
			
			char key = scanner.next().charAt(0); //接受一个字符
			
			switch (key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("输入一个数");
				int nextInt = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(nextInt);
				break;
			case 'g':
				try {
					int data = queue.getQueue();
					System.out.printf("取出的数据是%d\n",data);
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'h':
				
				try {
					int headQueue = queue.headQueue();
					System.out.printf("队列头元素是%d\n",headQueue);
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'e':
				scanner.close();
				loop = false;
				break;

			default:
				break;
			}
			
		}
		
		System.out.println("程序已退出");
	}

}

class CircleArray{
	private int maxSize; //数组最大容量
	private int front; // 指向队列第一个元素
	private int rear; // 指向队列的最后一个元素的的后一个位置，希望预留一个位置作为约定！不放入元素！
	private int[] arr; // 队列
	public CircleArray(int arrMaxSize) {
		super();
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
//		front = 0; 
//		rear = 0; 
//       front和rear初始值都为0，
	}
	
	// 判断队列是否满
	public boolean isFull() { 
		return (rear + 1) % maxSize == front;
		/**  关键点：比如现在有个 maxSize为5的队列，预约了最后一个空位置，
		 * 	所以队列满的时候应该是下角标3的元素，此时rear下角标为4也就是预约的位置，
		 * ( 4  + 1 ) % 5 = 0 = front (头元素);  环形队列最重要的就是 % 运算来更新front和rear的角标位置来复用队列
		 */
	}
	
	// 判断队列是否为空
	public boolean isEmpty() {
		return rear == front; // 起始位置就是队列为空
	}
	
	// 添加数据到队列
	public void addQueue(int n) {
		if (isFull()) {
			System.out.println("队列已满,不能添加数据了！！！");
			return;
		}
		//直接加数据
		arr[rear] = n;
		// 将rear 后移;考虑取模
		rear = (rear + 1) % maxSize ;
	}
	
	// 获取队列的数据，出队列
	public int getQueue() {
		if (isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据");
		}
		//直接取数据
		int value = arr[front];
		// 将front 取模后移，考虑取模
		front = (front + 1) % maxSize ;
		return value;
	}
	
	// 显示队列的所有数据
	public void showQueue() {
		if (isEmpty()) {
			 System.err.println("队列空的，没有数据");
			 return;
		}
		// 从front开始，遍历多少个有效元素
		for (int i = front; i < front + size() ; i++) {
			
			System.err.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize,arr[i % maxSize]); //下角标考虑环形所以要取模
		}
		
	}
	
	// 求出当前队列有效数据的个数
	public int size() {
		return (rear + maxSize - front) % maxSize;
	}
	
	// 显示头元素
	public int headQueue() {
		if (isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("队列为空，没有数据");
		}
		return arr[front];
	}

	
	
	
}

运行过程这里不再叙述，请大家自己测试。