环形数组队列

maxSize;		表示数组的最大容量
front		    队列头： 指第一个元素所在位置
rear			队列尾： 指最后一个元素所在位置的后一位
实现空间的重复利用，但须空出一个空间作为约定

package com.lucky.queue;

import java.util.Scanner;
/**
 * 环形数组队列，实现空间的重复利用，但须空出一个空间作为约定
 * @author yuanyuan.wang
 *
 */
public class CircleArrayQueueDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试一
		//创建一个环形队列
		CircleArray queue = new CircleArray(4);//空间3
		char key = ' ';//接受用户输入
		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);
			switch (key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'e':
				scanner.close();
				loop = false;
				break;
			case 'a':
				System.out.println("请输入一个数");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g'://取数据
				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;

			default:
				break;
			}
		}
		System.out.println("程序退出~~~");
	}
}

class CircleArray{
	private int maxSize;//表示数组的最大容量
	private int front;//队列头： 指第一个元素所在位置
	private int rear;//队列尾： 指最后一个元素所在位置的后一位
	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 CircleArray(int arrMaxSize) {
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
		/*因为默认就是0；所以这里不赋值 
		 * front = 0;//指向队列头部，分析出front是指向队列头的前一个位置 
		 * rear =0;//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+1) % maxSize == front;
	}
	
	//判断队列是否空
	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 ;
		}
		arr[rear] = n;
		rear = (rear+1)%maxSize;
	}
	
	//获取队列数据，出队列
	public int getQueue() {
		//判断队列是否空
		if(isEmpty()) {
			//抛出异常
			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=front;i<front+size();i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
		}
	}
	
	//求出当前队列有效数据的个数
	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 headQueue() {
		//判断
		if(isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
		}
		return arr[front];
	}
}