数据结构之队列实践练习

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表。

1.下面是队列的基本操作练习

public class ArrayQueue {
    private int front;//队首 -1表示队列为空
    private int rear;//队尾
    private int capacity;//数组容量
    private Object[] array;
    
    public ArrayQueue() {
        capacity=1;
        front=-1;
        rear=-1;
        array= new Object[1];
    
    }
    //指定初始大小
    public ArrayQueue(int size){
        capacity=size;
        front=-1;
        rear=-1;
        array=new Object[size];
    }
    
    public static ArrayQueue createQueue(int size) {
        return new ArrayQueue(size);
    }
    public boolean isEmpty(){
        return front== -1;
    }
    public boolean isFull(){
        return (rear+1)%capacity==front;
    }
    
    //返回队列长度大小
    public int getQueueSzie(){
        return ((capacity-front+rear+1)%capacity);
        
    }
    //将队列扩大一倍
    private void resizeQueue(){
        int initCapacity=capacity;
        capacity*=2;
        Object oldArray[]=array;
        array=new Object[this.capacity];
        for(int i=0;i<oldArray.length;i++){
            array[i]=oldArray[i];
        }
        if(rear<front){
            for(int i=0;i<initCapacity;i++){
                array[i+initCapacity]=this.array[i];
                array=null;
            }
            rear=rear+initCapacity;
        }
    }
    /*入队思路：
    1.判断是否队满
    2.判断后，队尾加一赋值，
    3.再判断加入队列之前，队列是否为空*/
    public void enQueue(Object data){
        if(isFull()){
            System.out.println("队列已满,自动扩大队列至:"+capacity);
            resizeQueue();
        }
            rear=(rear+1)%capacity;
            array[rear]=data;
            if(front == -1){//若队列为空，一个值入队后，队首位置等于队尾
                front =rear;
            
            }
    }
  /*出队思路：
    1.判断是否为空后，取出数据
    2.取出数据后在判断是否数组为空，若为空将front置为-1
    3.不为空则将front置为0*/
    public Object deQueue(){
        Object data = null;
        if(isEmpty()){
            System.out.println("队列为空");
        }else{
            data=array[front];
            if(front==rear){//判断队列是否为空
                front=rear-1;
            }else{
                front=(front+1)%capacity;
            }
            
        }
        return data;
    }
    public void display(){
        for(int i=0;i<capacity;i++){
            System.out.println(array[i]);
            
        }
    }

}

测试类

package ArrayQueue;

package ArrayQueue;

public class ArrayQueueTest {
    public static void main(String args[]){
        ArrayQueue arrayQueue=new ArrayQueue();
        arrayQueue.enQueue(new Integer(1));
        arrayQueue.enQueue(new Integer(2));
        arrayQueue.enQueue(new Integer(3));
        arrayQueue.enQueue(new Integer(4));
        arrayQueue.enQueue(new Integer(5));
    System.out.println("队列：");    
    arrayQueue.display();
    System.out.println("出队:"+arrayQueue.deQueue());
    
        
    }

}

控制台显示：

队列已满,自动扩大队列至:1

       队列已满,自动扩大队列至:2

       队列已满,自动扩大队列至:4

队列：

1

2

3

4

5

null

null

null

出队:1