数组模拟单向队列（Java语言实现）
队列介绍：
1.队列是一个有序列表，可以用数组或链表来实现。
2.遵循先入先出(First In First Out ，简FIFO)的原则，即：先存入队列的数据，最先取出；后存入的数据要后取出。
如图：入队列
出队列：
用数组模拟队列的示意图：
3.分析：一个队列类对象Queue，初始状态下，队列为空，队头指针front=-1,队尾指针rear=-1,其中front指向队列第一个元素的前一个位置，rear指向队列的最后一个元素的位置。当元素增添进队列时，front不会改变，rear会依次递增。当元素被取出队列时，front会递增，rear则不变。
4.利用数组模拟单向队列：
队列本身是有序列表，若使用数组的结构来存储队列的数据，则队列数组的声明如上图，其中maxSize是该队列的最大容量。
因为队列的输出、输入分别是从队头、队尾来处理，因此需要两个变量front和rear分别记录队头和队尾的下表，front会随着数据的输出而改变，rear会随着数据的输入而改变。
5.当我们将数据存入队列时，需要有以下两个步骤：
（1）将rear往后移:rear+1，当front = = rear【队列为空】
（2）若rear小于队列的最大下标maxSize-1，则将数据存入rear所指的数组元素中；否则若rea r= = maxSize-1【队列满】
其他操作在代码中的有写注释~
6.代码实现：
package cn.Day02.demo1;
import java.util.Scanner;
/**
* 使用数组模拟单向队列
*/
public class ArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个队列
ArrayQueue arrayQueue=new ArrayQueue(4);
char key=' ';//获取用户输入
Scanner input=new Scanner(System.in);
boolean loop=true;
//输出一个菜单
while (loop){
System.out.println("s(show):显示队列");
System.out.println("e(exit):退出程序");
System.out.println("a(add):添加数据");
System.out.println("g(get):从队列取出数据");
System.out.println("h(head):查看队列头数据");
key=input.next().charAt(0);//读取一个字符
switch (key){
case 's':
arrayQueue.show();
break;
case 'a':
System.out.println("请输入一个数");
int value=input.nextInt();
arrayQueue.addQueue(value);
break;
case 'g':
try{
int res=arrayQueue.getQueue();
System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);
}catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res=arrayQueue.headQueue();
System.out.printf("取出的头数据是%d\n",res);
}catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
input.close();
loop=false;
break;
default:
break;
}
}
System.out.println("程序退出");
}
}
class ArrayQueue{
private int maxSize;//表示数组的最大容量
private int front;//队列头
private int rear;//队列尾
private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列
//创建队列的构造器
public ArrayQueue(int arrMaxSize){
maxSize=arrMaxSize;
arr=new int[maxSize];
front=-1;//指向队列头部，分析出front是指向队列头的前一个位置
rear=-1;//指向队列尾，指向队尾的数据（即就是队列最后一个数据）
}
//判断队列是否满？
public boolean isFull(){
return rear==maxSize-1;
}
//判断队列是否为空？
public boolean isEmpty(){
return rear==front;
}
//添加数据到队列
public void addQueue(int n){
//判断队列是否满
if (isFull()){
System.out.println("队列满,不能加入数据~");
return;
}
rear++;//让rear后移
arr[rear]=n;
}
//获取队列数据，出数据
public int getQueue(){
//判断队列是否为空
if (isEmpty()){
//通过抛出异常
throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
}
front++;//front后移,因为front是指向队列头的前一个位置
return arr[front];
}
//显示队列
public void show(){
if (isEmpty()){
System.out.println("队列是空的，无数据");
return;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
//显示队列的头数据
public int headQueue(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("队列空，无数据");
}
return arr[front+1];
}
}
7.问题分析并优化
（1）目前数组使用一次就不能用了，没有达到复用的效果
（2）将这个数组使用算法，改进成一个环形的数组
详情见下一篇
https://blog.csdn.net/weixin_43395911/article/details/100154143
