Java数组实现循环队列的两种方法 - yjbjingcha

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

Java数组实现循环队列的两种方法

用java实现循环队列的方法：

1、添加一个属性size用来记录眼下的元素个数。

目的是当head=rear的时候。通过size=0还是size=数组长度。来区分队列为空，或者队列已满。

2、数组中仅仅存储数组大小-1个元素，保证rear转一圈之后不会和head相等。也就是队列满的时候。rear+1=head，中间刚好空一个元素。

当rear=head的时候。一定是队列空了。

队列(Queue)两端同意操作的类型不一样：

能够进行删除的一端称为队头，这样的操作也叫出队dequeue；

能够进行插入的一端称为队尾，这样的操作也叫入队enqueue。

队列的示意图

实现队列时，要注意的是假溢出现象。如上图的最后一幅图。

如图所看到的的假溢出现象

解决的方法：使用链式存储，这显然能够。在顺序存储时。我们常见的解决的方法是把它首尾相接，构成循环队列。这能够充分利用队列的存储空间。

循环队列示意图：

在上图中。front指向队列中第一个元素。rear指向队列队尾的下一个位置。

但依旧存在一个问题：当front和rear指向同一个位置时，这代表的是队空还是队满呢？大家能够想象下这样的情景。

解决这种问题的常见做法是这种：

使用一标记，用以区分这样的易混淆的情形。

牺牲一个元素空间。当front和rear相等时，为空。当rear的下一个位置是front时。为满。

例如以下图：

以下我们给出循环队列，并採用另外一种方式，即牺牲一个元素空间来区分队空和队满的代码.

几个重点：

1、front指向队头。rear指向队尾的下一个位置。

2、队为空的推断：front==rear；队为满的推断：(rear+1)%MAXSIZE==front。

import java.io.*;
    public class QueueArray {   
    Object[] a; //对象数组，队列最多存储a.length-1个对象   
    int front;  //队首下标   
    int rear;   //队尾下标   
    public QueueArray(){   
        this(10); //调用其他构造方法   
    }   
    public QueueArray(int size){   
        a = new Object[size];   
        front = 0;   
        rear =0;   
    }   
    /**  
     * 将一个对象追加到队列尾部  
     * @param obj 对象  
     * @return 队列满时返回false,否则返回true  
     */  
    public boolean enqueue(Object obj){   
        if((rear+1)%a.length==front){   
            return false;   
        }   
        a[rear]=obj;   
        rear = (rear+1)%a.length;   
        return true;   
    }   
    /**  
     * 队列头部的第一个对象出队  
     * @return 出队的对象，队列空时返回null  
     */  
    public Object dequeue(){   
        if(rear==front){   
            return null;   
        }   
        Object obj = a[front];   
        front = (front+1)%a.length;   
        return obj;   
    }   
    public static void main(String[] args) {   
        QueueArray q = new QueueArray(4);   
        System.out.println(q.enqueue("张三"));   
        System.out.println(q.enqueue("李斯"));   
        System.out.println(q.enqueue("赵五"));   
        System.out.println(q.enqueue("王一"));//无法入队列，队列满   
        for(int i=0;i<4;i++){   
            System.out.println(q.dequeue());   
        }   
    }   
}