Java数据结构-队列ArrayQueue2

Java实现的数组队列操作,

最新推荐文章于 2025-12-11 22:46:37 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-11 22:46:37 发布 · 78 阅读

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该代码示例展示了如何使用Java实现一个基于数组的队列，包括添加元素(add)，获取元素(get)，查看头部元素(head)以及显示当前队列状态(show)等功能。队列在满时会阻止添加元素，空时不能获取元素。

1队列实现的改善，将rear指向数组的尾部空的位置



import java.util.Scanner;

public class ArrayQueue2 {
    public static void main(String[] args) {
        Queue queue = new Queue(5);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean flag = true;
        while (flag) {
            System.out.println("a(add)添加元素");
            System.out.println("g(get)取元素");
            System.out.println("h(head)查看头部元素");
            System.out.println("s(show)查看当前队列元素");
            System.out.println("e(exit)退出程序");
            System.out.println("请输入你的命令：");
            String key = scanner.next();
            switch (key) {
                case "a": {
                    System.out.println("请输入要添加的元素：");
                    int n = scanner.nextInt();
                    queue.addArray(n);
                    break;
                }
                case "g": {
                    try {
                        int value = queue.getArray();
                        System.out.println("取出的元素是：" + value);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                }
                case "h": {
                    try {
                        queue.getHead();

                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;

                }
                case "s": {
                    try {
                        queue.show();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                }
                case "e": {
                    scanner.close();
                    flag = false;
//                    System.exit(0);
                    break;
                }

            }


        }

    }
}

// 队列类
class Queue {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] array;

    // 构造器
    public Queue(int max) {
        maxSize = max;
        front = 0;
        rear = 0;
        array = new int[maxSize];

    }

    // 判断是否为满
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

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

    // 添加元素
    public void addArray(int n) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满！");
            return;
        }
        array[rear] = n; // 添加元素，rear为尾部的后一位元素位置
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        System.out.println("添加成功！");
    }

    // 取元素
    public int getArray() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，无法进行取元素");
        }
        int value = array[front];
        array[front] = 0;
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;
    }

    // 头部元素
    public void getHead() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，头部元素无法获取");
        }
        System.out.println("头部元素为：" + array[front]);
    }

    // 计算长度
    public int sumLength() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    // 展示当前队列情况
    public void show() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        // 输出有效数据个数
        for (int i = front; i < front + sumLength(); i++) {
            System.out.printf("array[%d] = %d\n", i%maxSize, array[i%maxSize]);
        }
    }
}