队列

如有错误请指正,谢谢!

这篇文章里面,只是简单的说了一下队列是个什么东西,以及使用Java中的数组实现这个简单的队列

队列

什么是队列?

队列,顾名思义.就是咱们平时排队的那种队列.
火车站排队买票.一个人买票,其他买票的人要去排队.等第一个人买完,然后轮到下一个...以此类推.

实现思路

大概就是这个样子.我们可以使用数组进行模拟这个队列
队列有头有尾,所以我们需要两个变量去标志这两个位置

• front 指向头部的前一个位置,初始位置为-1,即数组头的前一个位置
• rear 指向最后数组中最后一个元素的位置,同上,数组头的前一个位置:-1
• maxSize 普通的队列是有大小限制的.所以需要一个变量去定义这个数组的长度.

1.添加元素: 添加元素与我们的rear尾巴有关.将我们的rear向后移动一个位置,在这个位置上添加元素.(移动之前是要判断队列是否满)
2.获取元素: 获取元素与我们的front头部有关.将我们的头部+1,获取这个位置元素,返回.然后将这个位置置空即可.(当然获取的时候我们要判断队列是否为空)
3.判断队列是否满: 尾巴rear指向队列尾部的时候,这个简单队列就满了.rear = maxSize - 1
4.判断队列是否空: 尾巴和头部同时指向一个位置的时候,队列为空rear = front (这个是有bug的,先放一放)

代码实现

比较简单的实现了一个队列.用一次就废了.正确的用法应该是制作一个环形队列.但是学习讲究循序渐进,先从简单的开始,后边在说环形队列
代码风格,简单参考了一下ArrayList的代码风格

package name.dancer.array;

import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;

/**
 * 数组模拟队列
 *
 * @author dancer
 * @date 2019-07-15
 * @see ArrayList
 * @description
 **/
public class ArrayQueue<E> implements Serializable {


    private static final long serialVersionUID = 6760058872239253731L;

    /**
     * 容器共有多少个元素
     */
    private int maxSize;

    /**
     * 队列头
     */
    private int front;

    /**
     * 队列尾
     */
    private int rear;

    /**
     * 容器
     */
    private Object[] elementData;

    /**
     * 初始化
     */
    public ArrayQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        // 指向队列头部,但是不包含.
        front = -1;
        // 指向队列尾部,就是队列最后一个数据的位置.
        rear = -1;
        elementData = new Object[maxSize];
    }

    /**
     * 判断队列满
     *      尾部指向队列尾元素
     */
    private boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    /**
     * 判断队列空
     *      头指针和尾指针指向同一个位置.
     */
    private boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 添加元素
     *      判空
     *      尾指针后移一个
     *      添加元素
     *      TODO 这个位置有bug,应该使用环形队列
     */
    public boolean add(E e) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满");
            return false;
        }
        rear++;
        elementData[rear] = e;
        return true;
    }

    /**
     * 获取元素
     *      头指针加1
     *      获取该位置元素
     */
    public E get() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        front++;
        E temp = (E) elementData[front];
        // 取出元素,该位置置空
        elementData = null;
        return temp;
    }

    /**
     * 展示所有元素
     */
    public void show() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空");
        }
        for (int i = 0; i < elementData.length; i++) {
            System.out.printf("arr[%d] = %d", i, elementData[i]);
        }
    }

    /**
     * 查看头部元素
     *      头指针+1指向头数据
     */
    public E peek() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return (E) elementData[front + 1];
    }
}