java用数组实现环形队列

java用数组实现环形队列

队列的特点是先进先出，用数组实现的时候，如果不是环形数组，那么每次取出第一个元素的时候，都需要将数组的所有元素向左移动一位，这样子很是浪费性能，所以可以通过环形数组，利用下标来实现队列，这样从队列中取数据的时候就不需要操纵数组移动每个元素了。

package com.kw;

/**
 * 环形数组实现队列
 * 队列的最大有效值为 队列的长度-1
 * 队列的头和尾初始化下标为0
 * 当头和尾的下标相等时，队列为空
 * 当（尾的下标+1）% 队列的最大值==尾的下标时，队列满
 * 加元素n，arr[last] = n,尾后移 ：（队列的尾+1）%最大值
 * 取元素m，arr[first] = m,头后移：（队列的头+1）%最大值
 * 队列的有效值 (last - first + maxSize) % maxSize 因为环形队列last-first可能为负数，所以需要加maxSize
 */
public class CircleArray {
    private int maxSize; //队列的最大值
    private int first; //队列的头部
    private int last; //队列的尾部
    private int[] arr; //队列

    public CircleArray(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }
    //判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return (last+1)%maxSize == first;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isNull() {
        return last == first;
    }

    //添加数据
    public void add(int n) {
        if (isFull()) {
            throw new RuntimeException("队列已满，不能添加");
        }
        arr[last] = n;
        last = (last + 1) % maxSize;
    }

    //取数据
    public int get() {
        if (isNull()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，不能取数据");
        }
        int val = arr[first];
        first = (first + 1) % maxSize;
        return val;
    }

    //队列的大小
    public int size() {
        return (last - first + maxSize) % maxSize;
    }


}