Java数组模拟队列并简单应用

队列

队列介绍

➢队列是一个有序列表，可以用数组或是链表来实现。
➢遵循先入先出的原则。即:先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出

数组模拟队列

➢队列本身是有序列表，若使用数组的结构来存储队列的数据，则队列数组的声明如下图,其中maxSize是该队列的最大容量。
➢因为队列的输出、输入是分别从前后端来处理，因此需要两个变量front及rear分别记录队列前后端的下标，front 会随着数据输出而改变，而rear则是随着数据输入而改变。

数组模拟队列代码演示

public class ArrayQueryDemo {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(3);
        char key = ' ';
        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):添加数据列表");
            System.out.println("g(get):从队列取出数据");
            System.out.println("h(head):查看队头数据");
            //接收一个字符
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
     
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
     
                        int queue = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据是：" + queue);

                    } catch (Exception e) {
     
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h': //查看队列头的数据
                    try {
     
                        int res = arrayQueue.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;
            }


        }
    }

    //使用数组模拟队列 编写一个ArrayQueue类
    static 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[];//用于存放数据，模拟队列

        //创建队列的构造器
        public ArrayQueue(int arraySize) {
     
            maxSize = arraySize;
            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;//指向队列尾部，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() {
     
            //如果是返回true，不是返回false
            //return rear=maxSize-1
            if (rear == maxSize - 1) return true;
            else return false;
        }

        //判断队列是否为空
        public boolean isEmpty() {
     
            //            return rear == front;
            if (rear == front) return true;
            else return false;
        }

        //入队
        public void addQueue(int n) {
     
            if (isFull()) {
     
                System.out.println("队列满，不能加入数据");
                return;
            }
            rear++; //让rear往后移动
            arr[rear] = n;
        }

        //出队
        public int getQueue() {
     
            if (isEmpty()) {
     
                //通过抛出异常 throw也有return的意思
                throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
            }
            front++;
            return arr[front];
        }

        //显示队列的所有数据
        public void showQueue() {
     

            if (isEmpty()) {
     
                System.out.println("队列空，没有数据");
                return;
            }
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

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

}