データ構造に基づくキュー(Java実装)

この記事は「新人クリエーションセレモニー」活動に参加し、一緒にナゲットクリエーションの道を歩み始めました

1.キューは順序付きリストであり、配列またはリンクリストを使用して実装できます。

2.先入先出

image.png

フロントはキューの先頭を指し、リアはキューの末尾を指し、maxsizeはキューの最大容量です。

キューの実装:

(1)最初に配列を使用してキューをシミュレートします-配列キュークラスを記述します。値は次のとおりです:

    private intmaxSize;//配列の最大容量を示しますprivateintfront;
//キューヘッド
privateintRear;//キューテール
privateint[] arr; //このデータは、データを格納し、キューをシミュレートするために使用されます

(2)次にコンストラクターを作成します

    maxSize = arrMaxSize;
arr = new int [maxSize];

    front = -1; //キューの先頭を指し、frontがキューの先頭を指す前の位置であることを分析します。front++の後のfrontは最初のデータ
ですrear =-1;//を指すキューの終わりは、キューの最後にあるデータ(つまり、キュー内の最後のデータ)を指し、rear++が後方データの添え字である後のrear

(3)次に、チームが空になっている状態を判断します

front == Rearの場合(キューの先頭はキューの末尾と同じです)

(4)チームが満員であると判断するための条件

Rear == maxsize-1の場合(キューの末尾が最大添え字-1に等しい場合、添え字が0から始まるために-1になるのはなぜですか)

(5)キューの追加を開始します

最初にキューがいっぱいかどうかを判断し(4)、キューがいっぱいでない場合はキューの追加を開始します

Rear ++;(1つの場所に戻るために、後部のキューにデータがあるため、追加する理由)

arr [rear] = n;(nはキューに追加された値です)

(6)キューから

front ++;(キューからデータがあるため、追加する理由は、フロントがキューヘッドの前の位置を指しているため、高度なデータを指すために1ビット戻る必要があります)

return arr [front];

以下はJavaで実装されたコードです

package com.atguigu.queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueueDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试一把
		//创建一个队列
		ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
		char key = ' '; //接收用户输入
		Scanner scanner = 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): 添加数据到队列");
			System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
			System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
			key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
			switch (key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("输出一个数");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g': //取出数据
				try {
					int res = queue.getQueue();
					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': //查看队列头的数据
				try {
					int res = queue.headQueue();
					System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'e': //退出
				scanner.close();
				loop = false;
				break;
			default:
				break;
			}
		}
		
		System.out.println("程序退出~~");
	}

}

// 使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类
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; // 该数据用于存放数据, 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,指向队列尾的数据(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;
	}

	// 获取队列的数据, 出队列
	public int getQueue() {
		// 判断队列是否空
		if (isEmpty()) {
			// 通过抛出异常
		
			throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
		}
		front++; // front后移
		return arr[front];

	}

	// 显示队列的所有数据
	public void showQueue() {
		// 遍历
		if (isEmpty()) {
		
			System.out.println("队列空的,没有数据~~");
			return;
		}
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
		}
	}

	// 显示队列的头数据, 注意不是取出数据
	public int headQueue() {
		// 判断
		if (isEmpty()) {
		
			throw new RuntimeException("队列空的,没有数据~~");
		}
		return arr[front + 1];
	}
}

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転載: juejin.im/post/7085630087453736968