数据结构与算法--队列_数据结构与算法队列-优快云博客

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目录

一、队列是什么？

二、队列的实现

三、数组队列问题

四、循环队列的复杂度分析

前言

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

一、队列是什么？

队列也是一种线性数据结构
规定：只能从队尾添加元素，从队首取出元素
队列是一种先进先出的数据结构

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列

二、队列的实现

队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表。

入队操作 enqueue：
void enqueue(T ele)
  出队操作 dequeue：
  T dequeue()
查看队首元素：
T getFront()
队列中实际存放元素的个数：
  int getSize()
  队列是否为空：
  boolean isEmpty()

定义队列的接口

public interface MyQueue<T> {
    //入队操作 enqueue
    void enqueue(T ele);
    //出队操作  dequeue
    T dequeue();
    //查看队首元素
    T getFront();
    //队列中实际存放元素的个数
    int getSize();
    //队列是否为空
    boolean isEmpty();
}

以数组作为队列底层数据结构

public class ArrayQueue<T> implements MyQueue<T>{

    //数组容器
    private MyselfArrays<T> data;
    //保存队列中实际存放元素的个数
    private int size;

    public ArrayQueue() {
        this.data = new MyselfArrays<>();
        this.size = 0;
    }

    @Override
    public void enqueue(T ele) {
        this.data.addTail(ele);
        this.size++;
    }

    @Override
    public T dequeue() {
        T result = this.data.removeFirst();
        if(result != null) {
            this.size--;
        }
        return result;
    }

    @Override
    public T getFront() {
        return this.data.getEleByIndex(0);
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return this.size;
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return this.size == 0;
    }


    public static void main(String[] args) {
        int cout = 20;
        Random random = new Random();

        MyQueue<Integer> queue = new ArrayQueue<>();
        for (int i = 0; i < cout; i++) {
            int num = random.nextInt(100);
            System.out.print(num + ",");
            queue.enqueue(num);
            if(i>0 && i%3==0){
                System.out.println("出队元素:" + queue.dequeue());
            }
        }
        System.out.println("\n-------------------");
        while (!queue.isEmpty()){
            System.out.print(queue.dequeue() + "--");
        }
        System.out.println("\n队列是否为空:" + queue.isEmpty());
    }
}