数据结构-队列

栈是“后进先出”（LIFO，Last InFirst Out）的数据结构，与之相反，队列是“先进先出”（FIFO，First InFirst Out）的数据结构。

队列特性：

下面我们使用数组作为底层容器来实现一个队列的操作封装，与栈不同的是，队列的数据项并不都是从数组的第一个下标开始，因为数据项在数组的下标越小代表其在队列中的排列越靠前，移除数据项只能从队头移除，然后队头指针后移。

队列有下面几个操作：

InitQueue（）　　  ——初始化队列
EnQueue（）         ——进队列
DeQueue（）         ——出队列
IsEmpty（）           ——判断队列是否为空
IsFull（）          ——判断队列是否已满

下面是用一般的数组实现的队列：

package com.cn;//底层数据结构是数组，用数组实现队列public class ArrayQueue {  private int [] Array;  //底层数组    private int maxSize;      public  int front;   //存储队头元素的下标      public  int rear;    //存储队尾元素的下标      private int length; //队列长度           //构造方法，初始化队列      public ArrayQueue(int maxSize){             this.maxSize = maxSize;             Array = new int [maxSize];             front = 0;             rear = -1;             length = 0;      }           //入队列      public void EnQueue(int element) throws Exception{             if(isFull()){                    throw new Exception("队列已满，不能进行入队列操作！");             }             //如果队尾指针已到达数组的末端，插入到数组的第一个位置             if(rear == maxSize-1){                    rear = -1;             }             Array[++rear] = element;             length++;      }           //出队列    public int DeQueue() throws Exception{             if(isEmpty()){                    throw new Exception("队列为空，不能进行出队列操作！");             }             int element = Array[front++]; //所谓的出队列只是，指针不在指着原数据，也就是原数据不再被访问            //如果队头指针已到达数组末端，则移到数组第一个位置             if(front == maxSize){                    front = 0;             }             length--;             return element;      }           //查看队头元素 ，但不出队列     public int peek() throws Exception{             if(isEmpty()){                    throw new Exception("队列内没有元素！");             }             return Array[front];      }           //获取队列长度      public int size(){             return length;      }           //判空      public boolean isEmpty(){             return (length == 0);      }           //判满      public boolean isFull(){             return (length == maxSize);      }  }

测试：

package com.cn;public class TestArrayQueue {public static void main(String[] args) throws Exception {ArrayQueue theQueue = new ArrayQueue(5);   // 队列有5个元素   theQueue.EnQueue(10);             // 添加4个元素   theQueue.EnQueue(20);   theQueue.EnQueue(30);   theQueue.EnQueue(40);   theQueue.DeQueue();               // 移除3个元素   theQueue.DeQueue();               // (10, 20, 30)   theQueue.DeQueue();   theQueue.EnQueue(50);             // 添加4个元素   theQueue.EnQueue(60);              theQueue.EnQueue(70);   theQueue.EnQueue(80);     while( !theQueue.isEmpty() )     // 遍历队列并移除所有元素      {                                  long n = theQueue.DeQueue();   // (40, 50, 60, 70, 80)      System.out.print(n);      System.out.print(" ");      }      System.out.println("");}}

下面是用链表LinkedList实现的队列：其实无所谓因为LinkedList本来就是实现了Queue接口，本来就可以当队列用

import java.util.LinkedList;public class MyQueue<E> {        private LinkedList<E> list=new LinkedList<E>();//用链表实现队列        //入队列从列表尾        public void enqueue(E e){        list.addLast(e);        }        //出队列从列表头        public E dequeue(){        return list.removeFirst();        }        public int getSize(){        return list.size();        }        public String toString(){        return list.toString();        }}

java.util.Queue使用方法 ：

    在java5中新增加了java.util.Queue接口，用以支持队列的常见操作。该接口扩展了java.util.Collection接口。
    Queue使用时要尽量避免Collection的add()和remove()方法，而是要使用offer()来加入元素，使用poll()来获取并移出元素。它们的优点是通过返回值可以判断成功与否，add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常。如果要使用前端而不移出该元素，使用element()或者peek()方法。

值得注意的是LinkedList类实现了Queue接口，因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

import java.util.Queue;import java.util.LinkedList;public class TestQueue {    public static void main(String[] args) {        Queue queue = new LinkedList();        queue.offer("北京");  //使用offer在队尾添加元素        queue.offer("上海");        queue.offer("广州");        System.out.println(queue.size());        String str;        while((str=queue.poll())!=null){            System.out.println(str); //北京 上海 广州        }        System.out.println();        System.out.println(queue.size());//0    }}