普林斯顿公开课 算法2-9：队列

接口

队列的接口和栈的接口是类似的

• enqueue();

• dequeue();

• isEmpty();

链表方式实现

队列需要两个指针，记录头和尾。出队时与栈是一样的，入队的时候在结尾增加一个节点。

代码

public class LinkedQueue<T> {

    private class Node {

        public T value;

        public Node next;

    }

 

    private Node first;

    private Node last;

 

    public LinkedQueue(){

    }

 

    public void enqueue(T value){

        Node node = new Node();

        node.value = value;

        node.next = null;

 

        if(isEmpty()){ // 处理队列为空的特殊情况

            first = node; // 注意第一个节点

            last = node;

        } else {

            last.next = node;

            last = node;

        }

    }

 

    public T dequeue(){

        T result = first.value;

        first = first.next;

 

        if(isEmpty()){ // 处理队列为空的特殊情况

            last = null;

        }

 

        return result;

    }

 

    public boolean isEmpty(){

        return first == null;

    }

}

数组方式实现

队列也可以使用数组方式实现，当数组的使用率小于25%时，就重新调整数组的大小

代码

public class ArrayQueue<T> {

    private Object[] s;

    private int head;

    private int tail;

 

    public ArrayQueue(){

        s = new Object[2];

    }

 

    public void enqueue(T item){

        // 如果数组已满，调整数组

        if(s.length == tail){

            resize(s.length*2);

        }

 

        // 添加到数组的末尾

        s[tail] = item;

        tail++;

    }

 

    public T dequeue() {

        // 返回的结果应该是队列的头部

        Object result = s[head];

        head++;

 

        // 如果队列使用率不到1/4，则调整数组大小

        int size = this.size();

        if(size >= 2 && size < s.length/4){

            resize(s.length/2);

        }

 

        // 返回结果

        return (T)result;

    }

 

    private void resize(int size){

        //复制一份新的数组

        Object[] copy = new Object[size];

        int queueSize = this.size();

        for(int i=0;i<queueSize;i++){

            copy[i] = s[i+head];

        }

        s = copy;

 

        // 重置指针

        head=0;

        tail=queueSize;

    }

 

    // 队列长度

    private int size() {

        return tail-head;

    }

}