数据结构（四）——线性结构之队列Queue

1.队列

队列是先进先出的线性表。只允许在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。

进行插入的一端称为队尾，进行删除操作的一端称为队头。

在具体应用中通常用链表或者数组来实现。

2.从数据存储结构来划分，队列可以分为两类：

• 顺序栈结构：即使用一组地址连续的内存单元依次保存队列中的数据。在程序中，可以定义一个指定大小的结构数组来作为队列。
• 链式栈结构，即使用链表形式保存队列中各元素的值。

3.对队列的操作

本次操作我们考虑的是顺序队列结构的操作。我们把队列想像成一个数组，每次插入插入在数组的最后一位，取从第一位来取。

队列主要的操作有以下几个：

（1）入队：将一个元素添加到队尾（相当于到队列最后排队等候）；

（2）出队：将队头的元素取出，同时删除该元素，使后一个元素成队头；

（3）判断队列是否为空。

package cn.kimtian.array.queue;

/**
 * 队列的操作
 *
 * @author kimtian
 */
public class MyQueue {
    /**
     * 队列的底层我们可以使用数组来存储数据
     */
    int[] elements;

    public MyQueue() {
        elements = new int[0];
    }

    /**
     * 入队操作
     *
     * @param element 入队元素
     */
    public void addQueue(int element) {

        // 创建一个新的数组
        int[] newArr = new int[elements.length + 1];
        // 把原数组中的元素复制到新的数组中
        for (int i = 0; i < elements.length; i++) {
            newArr[i] = elements[i];
        }
        // 把添加的元素放入新数组中
        newArr[elements.length] = element;
        // 使用新数组替换老数组
        elements = newArr;
    }

    /**
     * 出队操作
     */
    public int pollQueue() {
        // 队列是空的
        if (elements.length == 0) {
            throw new RuntimeException("queue is empty!");
        }
        // 把数组的0的位置的元素取出来
        int element = elements[0];
        // 创建一个新的数组
        int[] newArr = new int[elements.length - 1];

        // 把原数组中的元素复制到新的数组中
        for (int i = 1; i < elements.length; i++) {
            newArr[i - 1] = elements[i];
        }
        // 使用新数组替换老数组
        elements = newArr;
        return element;
    }

    /**
     * 判断队列是否为空
     */
    public boolean isQueueEmpty() {
        return elements.length == 0;
    }
}