重学数据结构（三、队列），2024年最新刷java面试题的软件有哪些

先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，目前阿里P7

深知大多数程序员，想要提升技能，往往是自己摸索成长，但自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

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正文

队列的基本运算和堆栈类似，包含判空、获取长度、入队、出队、出队、取队头（不删除队头）等。

我们这里定义一个队列的接口。

/**

• @Author 三分恶

• @Date 2020/8/27

• @Description 队列

*/

public interface Queue {

public boolean isEmpty(); //判空

public int size(); //获取队列容量

public void enQueue(Object element); //入队

public Object deQueue(); //出队

public Object getHead(); //取队首元素

}

队列是一种受限的线性表，同样有顺序和链式两种实现。

3、顺序队列

========================================================================

这里顺序队列通过可扩容数组来实现。

在类里标记了队头和对尾的下标。

入队时，队尾往后移动，队头保持不变，出队是队头往后移动，队尾保持不变。

为什么不保持队头指向0？因为如果队首指向0，那么出队的时候需要将数组前移，时间复杂度为O(n)。使用了队头和队尾标记之后，出队时队头往后移动一位，这样避免了元素的移动。

/**

• @Author 三分恶

• @Date 2020/8/27

• @Description 顺序队列

*/

public class ArrayQueue implements Queue{

private static int defaultSize=15; //默认容量

private int size; //实际容量：实际存储元素个数

private Object[] data; //存放元素的数组

private int front=0; //队头（下标）

private int rear=0; //队尾（下标）

/**

• 无参构造方法：按默认容量构造元素数组

*/

public ArrayQueue(){

data=new Object[defaultSize];

}

/**

• 有参构造方法：指定元素数组容量

• @param capacity

*/

public ArrayQueue(int capacity){

data=new Object[capacity];

}

/**

• 判空

• @return

*/

public boolean isEmpty() {

return size==0;

}

/**

• 获取队列元素个数

• @return

*/

public int size() {

return size;

}

/**

• 入队

• @param element

*/

public void enQueue(Object element) {

//如果队满

if (sizedata.length&&front0){

//真队满，扩容

if (front==0){

//扩容两倍的新数组

Object [] newData=new Object[size<<1];

//拷贝数组

System.arraycopy(data,0,newData,0,size);

data=newData;

}else{

//假队满：前移元素

//所有数据前移front位

for (int i=front;i<size;i++){

data[i-front] = data[i];

}

//队尾前移front位

rear-=front;

//队头指向0

front=0;

}

}

//队尾插入元素

data[rear]=element;

rear++;

size++;

}

/**

• 出队

• @return

*/

public Object deQueue() {

if (isEmpty()){

throw new RuntimeException(“队空”);

}

//取队头元素

Object f=data[front];

//队头数组元素指向null，帮助gc

data[front]=null;

//队首指向下一元素

front++;

//元素个数减1

size–;

//返回队首元素

return f;

}

/**

• 取队首元素（不删除队首元素）

• @return

*/

public Object getHead() {

if (isEmpty()){

throw new RuntimeException(“队空”);

}

return data[front];

}

}

时间复杂度分析：

• 入队：平均O(1)，最坏情况（扩容）O(n)

• 出队：O(1)

• 取队首：O(1)

3、链式队列

========================================================================

这里使用单向链表来实现链式队列。

入队是将队尾指向插入的新元素，出队是将队头指向队头的下一个元素。

/**

• @Author 三分恶

• @Date 2020/8/27

• @Description

*/

public class LinkedQueue implements Queue{

/**

• 节点类

• @param

*/

class Node{

private Object data; //数据

private Node next; //下一节点

Node(Object it, Node nextVal){

this.data=it;

this.next=nextVal;

}

}

private Node front; //队头

private Node rear; //队尾

private int size; //队列元素个数

/**

• 判空

• @return

*/

public boolean isEmpty() {

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