《Coding Interview Guide · 棧和隊列》貓狗隊列

貓狗隊列

【題目】
寵物、狗和貓的類如下：

  class Pet {
        private String type;
    
        public Pet(String type){
            this.type = type;
        }
        public String getPetType(){
            return this.type;
        }
    }
    
    class Dog extends Pet{
        public Dog(){
            super("dog");
        }
    }
    
    class Cat extends Pet{
        public Cat(){
            super("cat");
        }
    }

實現一種貓狗隊列的結構，要求如下：

• 用戶可以調用 push 的方法，將 cat 類或者 dog 類的實例放入隊列中；
• 用戶可以調用 popAll 的方法，將隊列中所有的實例按照進隊列的先後順序依次彈出；
• 用戶可以調用 popDog 的方法，將隊列中的 dog 類實例按照進隊列的先後順序依次彈出；
• 用戶可以調用 popCat 的方法，將隊列中的 cat 類實例按照進隊列的先後順序依次彈出；
• 用戶可以調用 isEmpty 的方法，檢查隊列中是否還有 dog 或者 cat 類的實例；
• 用戶可以調用 isDogEmpty 的方法，檢查隊列中是否還有 dog 類的實例；
• 用戶可以調用 isCatEmpty 的方法，檢查隊列中是否還有 cat 類的實例。

【思路】
以時間戳的方法區分貓狗的進入順序，分別在DogCatQueue中創建兩個Pet子類隊列（Cat，Dog），在添加貓狗實體時，將時間戳加一，在彈出時，比較隊列peek()中時間戳，選擇彈出哪個隊列中的實體對象。

    package com.javaman.chap1;
    
    
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.Queue;
    import java.util.Scanner;
    
    public class CatDog{
        public static void main(String[]args){
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            DogCatQueue dogCatQueue = new DogCatQueue();
    
            int n = in.nextInt();
            for(int i=1 ;i<=n;++i){
                String temp = in.next();
                if(temp.equals("cat")){
                    dogCatQueue.add(new Cat());
                }else if(temp.equals("dog")){
                    dogCatQueue.add(new Dog());
                }
            }
            while (!dogCatQueue.isEmpty()){
                System.out.println(dogCatQueue.pollAll().toString());
            }
        }
    }
    
    class Pet {
        private String type;
    
        public Pet(String type){
            this.type = type;
        }
        public String getPetType(){
            return this.type;
        }
    }
    
    class Dog extends Pet{
        public Dog(){
            super("dog");
        }
    }
    
    class Cat extends Pet{
        public Cat(){
            super("cat");
        }
    }
    
    class PetEnterQueue{
        private Pet pet;
        private long count;
    
        public PetEnterQueue(Pet pet,long count){
            this.pet = pet;
            this.count = count;
        }
    
        public Pet getPet(){
            return this.pet;
        }
    
        public long getCount(){
            return this.count;
        }
    
        public String getEnterPetType(){
            return this.pet.getPetType();
        }
    }
    
    class DogCatQueue{
        private Queue<PetEnterQueue> dogQ;
        private Queue<PetEnterQueue> catQ;
        private long count;
    
        public DogCatQueue(){
            this.dogQ = new LinkedList<>();
            this.catQ = new LinkedList<>();
            this.count = 0;
        }
    
        public void add(Pet pet){
            if(pet.getPetType().equals("dog")){
                this.dogQ.add(new PetEnterQueue(pet,this.count++));
            }else if(pet.getPetType().equals("cat")){
                this.catQ.add(new PetEnterQueue(pet,count++));
            }else{
                throw new RuntimeException("err,not cat or dog");
            }
        }
    
        public Pet pollAll(){
            if(!this.dogQ.isEmpty()&&!this.catQ.isEmpty()){
                if(this.dogQ.peek().getCount()<this.catQ.peek().getCount()){
                    return this.dogQ.poll().getPet();
                }else {
                    return this.catQ.poll().getPet();
                }
            }else if(!this.dogQ.isEmpty()){
                return this.dogQ.poll().getPet();
            }else if(!this.catQ.isEmpty()){
                return this.catQ.poll().getPet();
            }else {
                throw new RuntimeException("err,quwuw is empty");
            }
        }
    
        public Dog pollDog(){
            if(!this.dogQ.isEmpty()){
                return (Dog)this.dogQ.poll().getPet();
            }else {
                throw new RuntimeException("Dog queue is empty");
            }
        }
    
        public Cat pollCat(){
            if(!this.catQ.isEmpty()){
                return (Cat) this.catQ.poll().getPet();
            }else {
                throw new RuntimeException("Cat quque is empty");
            }
        }
    
        public boolean isEmpty(){
            return this.dogQ.isEmpty()&&this.catQ.isEmpty();
        }
    
        public boolean isDogQueueEmpty(){
            return this.dogQ.isEmpty();
        }
    
        public boolean isCatQueueEmpty(){
            return this.catQ.isEmpty();
        }
    }

【總結】
存儲同一父類的不同子類實體時，可以創建不同的子類隊列進行存儲，利用時間戳等進行狀態標註，在彈出時，返回值可以爲同一父類類型。當彈出特定子類對象時，可以進行向下轉型。