数据结构之--队列（Java代码）

最新推荐文章于 2022-08-19 11:16:22 发布

Hubbert_Xu

最新推荐文章于 2022-08-19 11:16:22 发布

阅读量450

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：数据结构和算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Hubbert01/article/details/78504806

数据结构和算法专栏收录该内容

9 篇文章

订阅专栏

本文介绍了队列这种数据结构的基本概念，重点讲解了循环队列的工作原理，并通过一个具体的Java实现案例展示了如何操作循环队列，包括插入、删除等基本操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

队列是一种特殊的线性表，只允许在表的前端进行删除，在表的后端进行插入，表的前端称为（front）队头，表的后端称为（rear）队尾。

所以队列跟生活的场景很是相似，在电影院买电影票，人们排成一排，第一个人进入队尾最先到达队头后买票进入影院，后面排队的人按照排队的次序买到票后进入影院。

所以队列是一种先进先出的数据结构（FIFO）。

当队列的插入数据时，Rear箭头一直从头往后走，插入到表的最大下标的位置后停止。在移除数据的时候，Front箭头也会一直从头往后走。

这可能跟现实中的人们在电影院买电影票的情况有点不符合，一般是买完票，人就往前走，继续买票，队伍总是向前移动的。

在计算机中，队列每删除一个数据项后，其他数据也可以继续往移动，但如此一来，处理很大的数据的时候，这样做的效率很低下，因为每次删除一个数据就要将剩余的所有数据往前移动。

在删除数据的时候，队头（Front）前面的位置就会留空，但由于队尾（Rear）和队头（Front）这两个箭头都一直从头往后走，所以当Rear箭头到达队尾后，而又移除了一些数据，这时没能继续利用到前面空单元的存储空间。

为了避免队列不满却不能继续插入新数据的情况，解决队列能循环利用的方法就是，当Rear箭头和Front箭头到达最大下标的位置后，重新将它的位置移动到，表的最初始的位置。

这个就是------循环队列：

package DataStructure;

/**
 * Created by Hubbert on 2017/11/11.
 */
public class Queue {

    private int [] arr ;
    private int front ; //队头指针
    private int rear ;  //队尾指针
    private int nItems ;//队列中的个数
    private int maxSize;//队列长度

    //使用构造函数进行初始化
    public Queue( int maxSize ){
        this.maxSize = maxSize ;
        this.arr = new int [this.maxSize];
        this.nItems = 0 ;
        this.front = 0;
        this.rear = -1 ;
    }

    public boolean isFull(){
        return (nItems == maxSize);//判断队列是否已满
    }

    public boolean isEmpty(){
        return (nItems == 0);//判断队列是否为空
    }

    //插入
    public void insert( int number ){
        if(!isFull()){
            //处理循环队列
            if( rear == (maxSize -1)){
                rear = -1;
            }
            arr[++rear] = number ;
            nItems++;
        }else{
            System.out.println("The Queue is full!!");
        }
    }

    //删除
    public int remove(){
        if(!isEmpty()){
            //处理循环队列
            if( front == maxSize ){
                front = 0;
            }
            nItems--;
            return arr[front++];

        } else {
            System.err.println ("The Queue is Empty!!");
            return -1;
        }
    }

    public static void main(String [] args){
        Queue queue = new Queue(5);
        queue.insert(22);
        queue.insert(33);
        queue.insert(44);
        queue.insert(55);
        queue.insert(66);

        System.out.println("-----------先删除队列中前两个数据------------");
        System.out.println("Front--->Rear:");
        for( int i =0 ; i < 2 ; i++ ){
            System.out.print(queue.remove() + " ");
        }

        System.out.println("");
        System.out.println("-----------继续使用队列------------");
        System.out.println("Front--->Rear:");
        queue.insert(1);
        queue.insert(2);
        while (!queue.isEmpty()){
            System.out.print(queue.remove() + " ");
        }
    }
}

结果如下：