Java用数组模拟环形队列(改变front和rear的条件)尚硅谷版

一个数组模拟队列达不到复用效果,下面这个是环形队列,改变了front和rear的条件

在上一个ArrayQueueDemo的基础上优化程序,达到复用的效果

 思路如下:
 1、front变量的含义做一个调整:front就指向队列的第一个元素,也就是说arr[front]就是队列的第一个元素
 front的初始值为0
 2、rear变量的含义做一个调整:rear指向队列的最后一个元素的后一个位置,因为希望空出一个空间作为约定
 rear的初始值为0
 3、当队列满时,条件是:(rear+1)%maxSize = front
 4、当队列为空的条件,rear==front
 5、当我们这样分析,队列中有效的数据个数(rear+maxSize-front)%maxSize
 6、在上一个demo中修改得到一个环形队列

 优化了的程序如下↓

import java.util.Scanner;

//这个数组模拟队列:用一次就不能用了,达不到复用的效果
//可以将这个数组使用算法,改进成一个(环形的队列)取模:%
public class ArrayQueueDemo02 {
    public static void main(String[] args) {

        //创建一个队列
        CircleArray Queue = new CircleArray(5);
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        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):添加数据到队列");
            System.out.println("g(get):从队列取出数据");
            System.out.println("h(head):查看队列头数据");
            key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key){
                case 's':
                    Queue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    Queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = Queue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据是:"+res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h'://查看队列头的数据
                    try {
                        int res = Queue.headQueue();
                        System.out.println("队列头的数据是:"+res);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出.......");
    }
}

//使用数组模拟队列-编写一个Array Queue类
class CircleArray{
    private int maxSize;  //表示数组的最大容量
    //front的变量做调整:front就指向队列的第一个元素,也就是说arr[front]就是队列的第一个元素
    //front的初始值为0
    private int front;//队列头
    //rear变量的含义做一个调整:rear指向队列的最后一个元素的后一个位置,因为希望空出一个空间作为约定
    //rear的初始值为0
    private int rear;  //队列尾
    private int[] arr;  //该数据用于存放数据,模拟队列

    //创建队列的构造器
    public CircleArray(int arrMaxSize){
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        //front和rear默认的就是0可以不写
//        front = 0;
//        rear = 0;
    }

    //判断队列是否满
    public boolean isFull(){
        return (rear+1)%maxSize == front;
    }

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

    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        //判断队列是否满
        if (isFull()){
            System.out.println("队列满,不能加入数据......");
            return;
        }
        //因为rear已经指向了后一个元素
        arr[rear] = n;
        //将rear后移,rear考虑取模
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    //获取队列的数据,出队列
    public int getQueue(){
        //判断队列是否为空
        if (isEmpty()){
            //通过抛异常处理
            throw new RuntimeException("队列空不能取数据");
        }
        //front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front对应的值保留到一个临时变量
        //2.将front后移,考虑取模
        //3.将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;
    }

    //显示队列所有的数据
    public void showQueue(){
        //遍历
        if(isEmpty()){
            System.out.println("队列空,没有数据......");
            return;
        }
        //从front开始遍历,遍历有多少个元素

        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i % maxSize,arr[i % maxSize]);
        }
    }

    //求出当前队列的有效数据的个数
    public int size(){
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    //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];
    }

}

评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Java+每天进步亿点点

一起学习一起进步一起高薪

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值