数据结构（Java）---队列

队列也是一直特殊的线性表，它只允许在表尾插入数据，在表头删除数据，具有先进先出（First In First Out）的特性

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队列的抽象数据类型（此处使用了泛型）：

public interface IQueue<T> {    public void clear();    public boolean isEmpty();    public int length();    public T peek();//查看表头数据元素    public void offer(T x) throws Exception;//表尾插入数据    public T poll();//表头删除数据    public void display();}

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队列也分为顺序队列和链队列

顺序队列

顺序队列也是通过数组来存储数据元素的。
顺序队列需要两个变量front和rear，front指向队首元素，rear指向队尾元素的下一个存储位置

1、可以想象，若在一个存储5个元素的顺序队列中，存储5个元素，再删除表头的3个元素，此时不能再进行插入，但是队列还有存储空间，这就是所谓的“假溢出”。
解决假溢出的方法是，把顺序队列看成一个循环的顺序队列，当rear或front达到maxSize时，利用对整数的取余运算来解决。尾插入时（rear=（rear+1）%maxSize）。
2、采用上述方法还存在一个严重的问题，无法判别队列是空还是满，因为此时两种情况都是“rear==front”。这里采用一种方法，在存储空间的容量为maxSize时，只允许存储maxSize-1个数据元素。此时就能区分队列是空还是满了。空：rear==front，满：front==（rear+1）%maxSize

public class CircleSqQueue<T>implements IQueue<T> {    private Object[] queueElem;    private int front;//队首元素    private int rear;//队尾元素的下一个位置    public CircleSqQueue(int maxsize){        front=rear=0;        queueElem=new Object[maxsize];    }    public void clear(){        front=rear=0;    }    public  boolean isEmpty(){        return front==rear;    }    public int length(){        return (rear-front+queueElem.length)%queueElem.length;    }    @SuppressWarnings("unchecked")    public T peek(){        if(front==rear)            return  null;        return (T)queueElem[front];    }    public void offer(T x) throws Exception{        if(front==(rear+1)%queueElem.length)            throw new Exception("队列已满");        queueElem[rear]=x;        rear=(rear+1)%queueElem.length;    }    public T poll(){        if(this.isEmpty())            return null;        else{            @SuppressWarnings("unchecked")            T x=(T) queueElem[front];            front=(front+1)%queueElem.length;            return x;        }    }    public void display(){        for(int i=front;i<this.length();i++){            System.out.print(queueElem[(i+queueElem.length)%queueElem.length]+" ");        }        System.out.println();    }}

链队列

不需要头结点。
需要两个指针front和rear分别指向队首元素和队尾元素的结点

class Node<T>{    public T data;    public Node<T> next;    public Node(){        this.data=null;        this.next=null;    }    public Node(T data){        this.data=data;        this.next=null;    }    public Node(T data,Node<T> next){        this.data=data;        this.next=next;    }}public class LinkQueue<T> implements IQueue<T>{    private Node<T> front;    private Node<T> rear;    public LinkQueue(){        front=null;        rear=null;    }    public void clear(){        front=rear=null;    }    public boolean isEmpty(){        return front==null&&rear==null;    }    @Override    public int length() {        Node<T> p=front;        int length=0;        while(p!=null){            p=p.next;            length++;        }        return length;    }    public T peek(){        if(front==null)            return null;        return  front.data;    }    /*     * 1、判断队首结点是否为空，若是，则队首结点==队尾结点==插入结点     * 2、若不为空，队尾结点尾插入元素，队尾指针向后移动     */    public void offer(T data){        if(front!=null){            rear.next=new Node<T>(data);            rear=rear.next;        }        else            rear=front=new Node<T>(data);    }    /*     * 1、判断队首指针是否为空，为空，返回null     * 2、若不为空，判断此时队首结点是否等于队尾结点，若是，队尾==null     */    public T poll(){        if(front!=null){            T x=front.data;            if(front==rear)                rear=null;            front=front.next;            return x;        }        else            return null;        }    public void display(){        Node<T>p=front;        while(p!=null){            System.out.print(p.data+" ");            p=p.next;        }        System.out.println();}