Ideen:
Hintergrund
Es gibt zwei Möglichkeiten, Warteschlangen zu implementieren: 1. Array, 2. Verkettete Liste
Wenn das Array die Warteschlange implementiert, sagen einige Lehrbücher nur, dass die Bedingung dafür, dass die Warteschlange voll ist, (hinten + 1) % manSize = vorne ist
Diese Formel ist wirklich verwirrend
Es stellt sich heraus: Dies ist das Ergebnis eines Arrays, das eine kreisförmige Warteschlange simuliert
Vorderseite der Warteschlange: Der Anfangswert ist 0 und zeigt auf das erste Element der Warteschlange
Das Ende der Warteschlange hinten: Der Anfangswert ist 0 und zeigt auf das nächste Bit des letzten Elements der Warteschlange
Vergleichen Sie die folgende Ringdiagrammanalyse: Wenn eine leere Warteschlange ein Element hinzufügt, hinten++, wird hinten zu 1, die Position von Array 0 wird verwendet, um Daten zu speichern, und hinten speichert keine Daten.
Wenn Sie an dieser Stelle ein weiteres Element hinzufügen. hinten++, hinten wird zu 2, und die Position von Array 1 speichert Daten.
Die Bedingung dafür, dass die Warteschlange voll ist, ist (rear + 1) % manSize = front Da Rear leer gelassen wird, kann ein Array mit maxSize von 8 nur bis zu 7 Bits speichern. Wenn hinten 7 ist, ist (7+1)%8 = 0
Die Anzahl der gültigen Daten in der Warteschlange ist (hinten-vorne+maxSize)%manSize
Da es sich um eine kreisförmige Warteschlange handelt, kann die hintere kleiner sein als die vordere, wie z. B. hinten = 1, vorne = 6, plus maxSize, um nicht den absoluten Wert zu nehmen, es ist tatsächlich |rear-front|%manSize, weil die Absolutwert muss das Math-Paket aufrufen.
Es kann gegen das Ringdiagramm gezählt werden, hinten speichert den Wert nicht und das Ergebnis sind 3 Elemente.
Wende die Formel (1-6+8)%8 = 3 %8 = 3 an
Zum leichteren Verständnis habe ich einen konzentrischen Kreis gezeichnet
Grafische Demo:
Angenommen maxsize=7
package suanfa;
import java.util.Scanner;
public class xishuarr {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue Queue=new ArrayQueue(4);
char key=' ';//接受用户输入
Scanner scanner =new Scanner(System.in);
boolean loop=true;
while(loop) {
System.out.println("s(shou):显示队列");
System.out.println("e(exit):退出程序");
System.out.println("a(add):添加数据到队列");
System.out.println("g(get):从队列取数据");
System.out.println("h(head):查看队列头的数据");
key=scanner.next().charAt(0);
switch (key) {
case 's':
Queue.show();
break;
case 'a':
System.out.println("请输入一个数");
int value=scanner.nextInt();
Queue.add(value);
break;
case 'g':
try {
int res= Queue.get();
System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h':
try {
int res= Queue.head();
System.out.printf("表头数据是%d\n",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
scanner.close();
loop=false;
break;
default:
break;
}
}
System.out.println("程序退出---");
}
}
class ArrayQueue{
private int maxSize;//数组最大容量
private int front;//队列头
private int rear;//队列尾
private int[] arr;//该数据用于存放数据，模拟队列
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize =arrMaxSize;
arr=new int[arrMaxSize];
front =0;//指向队列头部
rear=0;//指向队列尾
}
//判断队列是否为满
public boolean isfull() {
//因为是环形队列
return (rear+1)%maxSize==front;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return rear==front;
}
//添加数据到队列
public void add(int n){
if(isfull()) {
System.out.println("队列已满");
return ;
}
arr[rear]=n;
rear=(rear+1)%maxSize;
}
//获取队列的数据,出队列
public int get(){
if(isEmpty()) {
//抛出一个异常
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
int value=arr[front];
front=(front+1)%maxSize;
return value;
}
//显示队列的所有数据
public void show() {
while(isEmpty()) {
System.out.println("队列空的,没有数据-----");
return;
}
for(int i=front;i<front+size();i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
}
}
public int size(){
return (rear+maxSize-front)%maxSize;
}
//显示队列的头数据,注意不是取数据
public int head() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空的,没有数据");
}
return arr[front];
}
}
Ein Teil des Inhalts dieses Artikels bezieht sich auf den Originalartikel des CSDN-Bloggers „Green Night Walker“
Originallink: https://blog.csdn.net/u013921288/article/details/123520874