基础数据结构02：队列

介绍

  队列是一种先进先出的数据结构。类似于一截水从一端流向另一端的水管，先进入水管的水最先从另一端出来。

Java实现

  下面使用链表来实现先进先出的数据结构。

package com.algs.base;import java.util.Iterator;import java.util.NoSuchElementException;public class LinkQueue<Item> implements Iterable<Item> {    private Node first;     // 指向最早添加的节点的链接    private Node last;      // 指向最近添加的节点的链接    private int N;          // 队列中的元素总数量    // 队列中的一个元素    private class Node{        Item item;        Node next;    }    public boolean isEmpty(){return N==0;}    public int size(){return N;}    // 向队列中添加一个元素    public void enqueue(Item item){        // 向链表的尾部添加一个元素        Node oldLast = last;        last = new Node();        last.item = item;        last.next = null;        //只有一个节点时，首节点和尾节点相等        if(isEmpty())   first = last;        else            oldLast.next = last;        N++;    }    //从队列中删除一个元素(先进先出)    public Item dequeue(){        if(first==null){            System.out.println("队列中没有元素");            return null;        }        // 从表头删除元素        Item item = first.item;        first = first.next;        if(isEmpty())   last = null;        N--;        return item;    }    @Override    public Iterator<Item> iterator()  {        return new ListIterator();      }    //链表遍历实现    private class ListIterator implements Iterator<Item> {        private Node current = first;        public boolean hasNext()  { return current != null;                     }        public void remove()      { throw new UnsupportedOperationException();  }        public Item next() {            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();            Item item = current.item;            current = current.next;            return item;        }    }    public static void main(String[] args) {        LinkQueue<String> queue = new LinkQueue<String>();        queue.enqueue("One");        queue.enqueue("two");        queue.enqueue("three");        for(String node:queue){            //打印结果为：One->two->three->            System.out.print(node+"->");        }        //删除一个元素        System.out.println("");        //打印结果为：node:One        System.out.println("node:"+queue.dequeue());        for(String node1:queue){            //打印结果为：two->three->            System.out.print(node1+"->");        }    }}

说明

  对于队列的实现，除了可以使用链表，还可以使用数组来实现。但是在Java中的数组，初始化时必须指定数组的大小，所以当使用数组来实现队列时，需要动态调整队列的大小。
  当数组空间不够时，需要扩展空间。当队列中的元素只有空间的四分之一时，此时可以把数组的长度减半。

代码如下：

    // 以数组来实现队列或栈时需动态调整数组的大小    private void resize(int max){        //将队列中的元素移动到新数组中        Item[] temp = (Item[])new Object[max];        for(int i=0;i<N;i++){            temp[i] = queue[i]; //queue为存放队列元素的数组        }        queue = temp;    }

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