java数据结构基础:顺序队列和循环队列

目录

  • 队列:
    • 顺序队列:
    • 代码实现:
  • 循环队列:
    • 代码实现:
  • 总结

    队列: 队列是一种受限制的线性表
    只允许在表的一端进行插入,另一端进行删除
    插入的一端称作队尾,删除的一端称作队头
    具有先进先出的特性

    顺序队列:
    队列底层数据采用数组存储
    设置队头指针front指向队头元素前一个位置,初始值为-1
    设置队尾指针rear指向队尾元素,初始值为-1
    判满:rear == maxSize - 1
    判空:rear == front

    代码实现:
    //顺序队列public class ArrayQueue { private int maxSize; //数组的最大容量 private int front; //队头指针 private int rear; //队尾指针 private int[] array; //存放数据 public ArrayQueue(int arrMaxSize) {maxSize = arrMaxSize; array = new int[maxSize]; front = -1; //指向队头的前一个位置rear = -1; //指向队尾 } //判断队列是否满 public boolean isFull() {return rear == maxSize - 1; } //判断队列是否空 public boolean isEmpty() {return rear == front; } //入队 public void addQueue(int n) {//判断队列是否满if (isFull()) {System.out.println("队列满"); return; }rear++; //rear后移array[rear] = n; } //出队 public int getQueue() {//判断队列是否空if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列为空"); }front++; //front后移return array[front]; } //取队头数据 public int headQueue() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列为空"); }return array[front + 1]; } //输出队列所有数据 public void showQueue() {//遍历输出if (isEmpty()) {System.out.println("队列为空"); return; }for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]); } }}

    顺序队列存在假溢出现象,故使用循环队列替代顺序队列

    循环队列: 队列底层数据仍然采用数组存储
    为了便于判空和判满,在数组中预留一个空间,认为只留下一个空间的时候队列为满
    设置队头指针front指向队头元素,初始值为0
    设置队尾指针rear指向队尾元素的后一个位置,初始值为0
    判满:(rear + 1) % maxSize == front
    判空:rear == front
    取得当前队列有效数据个数:(rear + maxSize - front) % maxSize

    代码实现:
    //循环队列public class CircleQueue { private int maxSize; //数组的最大容量 private int front; //队头指针 private int rear; //队尾指针 private int[] array; //存放数据 public CircleQueue(int arrMaxSize) {maxSize = arrMaxSize; array = new int[maxSize]; front = 0; //指向队头的前一个位置rear = 0; //指向队尾 } //判断队列是否满 public boolean isFull() {return (rear + 1) % maxSize == front; } //判断队列是否空 public boolean isEmpty() {return rear == front; } //入队 public void addQueue(int n) {//判断队列是否满if (isFull()) {System.out.println("队列满"); return; }array[rear] = n; rear = (rear + 1) % maxSize; } //出队 public int getQueue() {//判断队列是否空if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列为空"); }//保存front对应的值int value = https://www.it610.com/article/array[front]; front = (front + 1) % maxSize; return value; } //取队头数据 public int headQueue() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列为空"); }return array[front]; } //获取当前队列有效数据个数 public int size() {return (rear + maxSize - front) % maxSize; } //输出队列所有数据 public void showQueue() {//遍历输出if (isEmpty()) {System.out.println("队列为空"); return; }//从front开始遍历for (int i = front; i < front + size(); i++) {System.out.printf("array[%d] = %d\n", i % maxSize, array[i % maxSize]); } }}


    总结 【java数据结构基础:顺序队列和循环队列】本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!

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