手寫一個隊列

隊列具有先進先出的特點，從隊尾添加元素，從隊首刪除元素。對於隊列，通常有兩種實現方式：數組和鏈表。

1 利用數組來實現隊列 

• 利用兩個指針font，rear分別指向隊列的頭部與尾部
• 爲了能夠有效利用數組空間，採用循環隊列的方式去實現。
• 入隊時，元素添加到rear指針處，然後real指針後移一位
• 出隊時，刪除並返回font指針所指元素，然後font指針後移一位
• 入隊時，需要判斷隊列是否已滿。
• 出隊時，需要判斷隊列是否爲空。 
• 爲了判斷隊列爲空或者已滿的情況，通常有兩種方式：
  • 1、利用一個變量size來記錄隊列實際元素的個數
  • 2、將數組空出一位來區分滿和空情形

package basicKnowledge.集合框架.queue;

/**
 * @基本功能:利用數組實現一個循環隊列
 * @program:summary
 * @author:peicc
 * @create:2019-07-24 10:11:06
 **/
public class MyArrayQueue<E> {
    private int size;//隊列元素個數
    private int length;//數組實際長度
    private int font;//指向隊頭
    private int rear;//指向隊尾
    private Object[] element;//存儲隊列元素
    private final int DEFAULT_SIZE=10;
    //無參構造函數
    MyArrayQueue(){
        this.element=new Object[DEFAULT_SIZE];
        this.font=0;
        this.rear=0;
        this.length=DEFAULT_SIZE;
    }
    MyArrayQueue (int initCapacity) {
        this.element=new Object[initCapacity];
        this.font=0;
        this.rear=0;
        this.length=initCapacity;
    }
    //MyArrayQueue類型的構造函數,實現隊列初始化
    MyArrayQueue(MyArrayQueue<? extends E> c){
        //自己去實現
    }
    //返回元素的個數
    public int getSize(){
        return (rear-font+length)%length;
    }
    //入隊
    public boolean enQueue(E e){
        //首先判斷隊列是否已滿
        if((rear+1)%length==font){
            throw new IndexOutOfBoundsException("隊列已滿");
        }
        element[rear]=e;//元素置於隊尾
        rear=(rear+1)%length;//rear後移一位,若到末尾則轉移到數組頭部
        return true;
    }
    //出隊，獲取並移除隊列頭部元素
    public E deQueue(){
        //首先判斷隊列是否爲空
        if(font==rear){
            return null;
        }
        E ele=(E)element[font];
        font=(font+1)%length;//rear後移一位,若到末尾則轉移到數組頭部
        return ele;
    }
    //獲取隊列頭部元素，但不刪除
    public E getFirst(){
        if(font==rear){
            return null;
        }
        return (E)element[font];
    }
    //隊列是否爲空
    public boolean isEmpty(){
        return font==rear?true:false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyArrayQueue<Integer> myArrayQueue=new MyArrayQueue<>(11);
        for(int i=0;i<10;i++){
            myArrayQueue.enQueue(i);
        }
        System.out.println();
        System.out.println("隊列元素的個數爲："+myArrayQueue.getSize());
        System.out.println("----------打印輸出-----------");
        while(!myArrayQueue.isEmpty()){
            System.out.print(myArrayQueue.deQueue()+" ");
        }
    }


}

 2 利用鏈表來實現隊列

•  利用兩個指針分別指向鏈表的頭部與尾部
• 入隊時，向鏈表尾部添加元素
• 出隊時，在鏈表頭部刪除元素
• 是不是很簡單！！！

package basicKnowledge.集合框架.queue;

/**
 * @基本功能:利用鏈表實現隊列
 * @program:summary
 * @author:peicc
 * @create:2019-07-24 10:59:06
 **/
public class MyListQueue<E> {
    Node<E> font;//指向隊頭
    Node<E> rear;//指向隊尾
    private static class Node<E>{
        E item;
        Node<E> next;//指向下一個節點
        Node(E ele){
            this.item=ele;
            this.next=null;
        }
    }
    //入隊
    public void enQueue(E e){
        Node<E> newNode=new Node(e);
        if(font==null){//如果鏈表爲空
            font=newNode;
            rear=newNode;
        }else{
            rear.next=newNode;
            rear=newNode;
        }
    }
    //出隊
    public E deQueue(){
        if(font==null){
            return null;
        }
        Node<E> node=font;
        node.next=null;//斷開連接
        font=font.next;
        return node.item;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyListQueue myListQueue=new MyListQueue();
        for(int i=0;i<100;i++){
            myListQueue.enQueue(i);
        }
        System.out.println("*********** 輸出隊列元素**********");
        while(myListQueue.font!=null){
            System.out.print(myListQueue.deQueue());
        }
    }
}