Java数组实现循环队列的两种方法

来源:互联网 发布:人工智能的编程语言 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 08:51

用java实现循环队列的方法:

1、增加一个属性size用来记录目前的元素个数。目的是当head=rear的时候,通过size=0还是size=数组长度,来区分队列为空,或者队列已满。

2、数组中只存储数组大小-1个元素,保证rear转一圈之后不会和head相等,也就是队列满的时候,rear+1=head,中间刚好空一个元素。

      当rear=head的时候,一定是队列空了。

队列(Queue)两端允许操作的类型不一样:

可以进行删除的一端称为队头,这种操作也叫出队dequeue;

可以进行插入的一端称为队尾,这种操作也叫入队enqueue。

队列的示意图


实现队列时,要注意的是假溢出现象,如上图的最后一幅图。

如图所示的假溢出现象


解决办法:使用链式存储,这显然可以。在顺序存储时,我们常见的解决办法是把它首尾相接,构成循环队列,这可以充分利用队列的存储空间。

循环队列示意图:


在上图中,front指向队列中第一个元素,rear指向队列队尾的下一个位置。

但依然存在一个问题:当front和rear指向同一个位置时,这代表的是队空还是队满呢?大家可以想象下这种情景。

解决这种问题的常见做法是这样的:

使用一标记,用以区分这种易混淆的情形。

牺牲一个元素空间。当front和rear相等时,为空;当rear的下一个位置是front时,为满。

如下图:


下面我们给出循环队列,并采用第二种方式,即牺牲一个元素空间来区分队空和队满的代码.

几个重点:

1、front指向队头,rear指向队尾的下一个位置。

2、队为空的判断:front==rear;队为满的判断:(rear+1)%MAXSIZE==front。

import java.io.*;    public class QueueArray {       Object[] a; //对象数组,队列最多存储a.length-1个对象       int front;  //队首下标       int rear;   //队尾下标       public QueueArray(){           this(10); //调用其它构造方法       }       public QueueArray(int size){           a = new Object[size];           front = 0;           rear =0;       }       /**       * 将一个对象追加到队列尾部       * @param obj 对象       * @return 队列满时返回false,否则返回true       */      public boolean enqueue(Object obj){           if((rear+1)%a.length==front){               return false;           }           a[rear]=obj;           rear = (rear+1)%a.length;           return true;       }       /**       * 队列头部的第一个对象出队       * @return 出队的对象,队列空时返回null       */      public Object dequeue(){           if(rear==front){               return null;           }           Object obj = a[front];           front = (front+1)%a.length;           return obj;       }       public static void main(String[] args) {           QueueArray q = new QueueArray(4);           System.out.println(q.enqueue("张三"));           System.out.println(q.enqueue("李斯"));           System.out.println(q.enqueue("赵五"));           System.out.println(q.enqueue("王一"));//无法入队列,队列满           for(int i=0;i<4;i++){               System.out.println(q.dequeue());           }       }   } 

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