java学习之路——用java编写数组模拟队列

• 任务与代码

利用数组模拟队列，其中有三个重要变量：

变量	含义
maxSize	队列最大容量
front	随数据输出变化（指向队列头前一个位置）
rear	随数据输入变化（指向队列最后一个数据）

队列空： rear=front；
队列满： rear=maxSize-1；
队列可取数据：rear！=front；
队列可存数据：rear

该数组模拟队列代码包含4个功能：

• 加入数据到队列
• 从队列中取出数据
• 显示队列中的数据
• 显示队列的头数据

如下附上完整代码：

/*
 *文件名称：ArrayQueue.java
 *作者：陈happy
 *完成日期：2020.2.4
 *
 *代码功能：数组模拟队列（出/入队列、显示队列、显示队头）
 */

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueue {
	public static void main (String args[]) {
		Queue queue=new Queue(3);
		char key=' ';
		boolean loop=true;
		Scanner t=new Scanner(System.in);
		while(loop) {
			System.out.println("a(addQueue):入队列");
			System.out.println("o(outQueue):出队列");
			System.out.println("s(show):显示队列");
			System.out.println("h(head):显示队头");
			System.out.println("e(exit):退出");
			key=t.next().charAt(0);
			switch(key) {
			case'a':
				System.out.println("请输入要插入的数字");
				int m=t.nextInt();
				queue.addQueue(m);
				break;
			case'o':
				try {
					int data=queue.outQueue();
					System.out.println(data);
				}
				catch(Exception e){
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 's':
				try {
				queue.showQueue();
				}
				catch(Exception e){
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case'h':
				try {
				queue.showHead();
				}
				catch(Exception e) {
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case'e':
				t.close();
				loop=false;
				break;
			default:
				break;
			}
		}
	}

}
//使用数组模拟队列
class Queue  {
private int maxSize;
private int front;
private int rear;
private int []arr;

//构造队列
public Queue(int n) {
	maxSize=n;
	arr=new int[maxSize];
	front=-1;//指向队列头前一个位置
	rear=-1;//指向队列最后一个数据
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
	return rear==maxSize-1;
}
//判断队列是否空
public boolean isEmpty() {
	return rear==front;
}
//数据入队列
public void addQueue(int m) {
	//先判断队列是否满
	if(isFull()) {
		System.out.println("队列已经满啦，不能添加了");
		return;
	}
	else {
		rear++;
		arr[rear]=m;
	}
}
//数据出队列
public int outQueue() {
	if(isEmpty()) {
		throw new RuntimeException("队列空，无数据");
	}
	else {
		front++;
		return arr[front];
	}
}
//显示队列所有数据
public void showQueue() {
	if(isEmpty()) {
		throw new RuntimeException("队列空，无数据");
	}
	else {
		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
public int showHead() {
	if(isEmpty()) {
		throw new RuntimeException("队列空，无数据");
	}
	else {
		return arr[front++];
	}
	}
}

• 部分运行结果：
  
• 心得与体会

1. 首先利用数组模拟队列具有一定的局限性，数组的每个位置只能被用一次，这是对空间极大的浪费，可以利用取模的方法将数组用算法改进为环形队列；
2. 写代码没有想象中的难，将一个大的问题划分为小的问题去一步步解决，多动笔整理逻辑（可以通过画逻辑图的方法），并且，熟能生巧，加油！