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Java代码讲解队列数据结构
2017-11-11 15:02:18      个评论    来源:Hubbert01的博客  
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队列是一种特殊的线性表,只允许在表的前端进行删除,在表的后端进行插入,表的前端称为(front)队头,表的后端称为(rear)队尾。

所以队列跟生活的场景很是相似,在电影院买电影票,人们排成一排,第一个人进入队尾最先到达队头后买票进入影院,后面排队的人按照排队的次序买到票后进入影院。

所以 队列是一种先进先出的数据结构(FIFO)。

当队列的插入数据时,Rear箭头一直往上走,插入到表的最大下标的位置后停止。在移除数据的时候,front箭头也会一直往上走。

这可能跟现实中的人们在电影院买电影票的情况有点不符合,一般是买完票,人就往前走,继续买票,队伍总是向前移动的。

在计算机中,队列每删除一个数据项后,其他数据也可以继续往移动,但如此一来,处理很大的数据的时候,这样做的效率很低下,因为每次删除一个数据就要将剩余的所有数据往前移动。

在删除数据的时候,队头(Front)前面的位置就会留空,但由于队尾(Rear)和队头(Front)这两个箭头都一直往上走,所以没能继续利用到前面空单元的存储空间。

\

为了避免队列不满却不能继续插入新数据的情况,解决队列能循环利用的方法就是,当Rear箭头和Front箭头到达最大下标的位置后,重新将它的位置移动到, 表的最初始的位置。

\\

这个就是------循环队列:

package DataStructure;

/**
 * Created by Hubbert on 2017/11/11.
 */
public class Queue {

    private int [] arr ;
    private int front ; //队头指针
    private int rear ;  //队尾指针
    private int nItems ;//队列中的个数
    private int maxSize;//队列长度

    //使用构造函数进行初始化
    public Queue( int maxSize ){
        this.maxSize = maxSize ;
        this.arr = new int [this.maxSize];
        this.nItems = 0 ;
        this.front = 0;
        this.rear = -1 ;
    }

    public boolean isFull(){
        return (nItems == maxSize);//判断队列是否已满
    }

    public boolean isEmpty(){
        return (nItems == 0);//判断队列是否为空
    }

    //插入
    public void insert( int number ){
        if(!isFull()){
            //处理循环队列
            if( rear == (maxSize -1)){
                rear = -1;
            }
            arr[++rear] = number ;
            nItems++;
        }else{
            System.out.println("The Queue is full!!");
        }
    }

    //删除
    public int remove(){
        if(!isEmpty()){
            //处理循环队列
            if( front == maxSize ){
                front = 0;
            }
            nItems--;
            return arr[front++];

        } else {
            System.err.println ("The Queue is Empty!!");
            return -1;
        }
    }

    public static void main(String [] args){
        Queue queue = new Queue(5);
        queue.insert(22);
        queue.insert(33);
        queue.insert(44);
        queue.insert(55);
        queue.insert(66);

        System.out.println("-----------先删除队列中前两个数据------------");
        System.out.println("Front--->Rear:");
        for( int i =0 ; i < 2 ; i++ ){
            System.out.print(queue.remove() + " ");
        }

        System.out.println("");
        System.out.println("-----------继续使用队列------------");
        System.out.println("Front--->Rear:");
        queue.insert(1);
        queue.insert(2);
        while (!queue.isEmpty()){
            System.out.print(queue.remove() + " ");
        }
    }
}

结果如下:

\

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