27-咸鱼学Java-Java中的循环队列

队列介绍

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。—–百度

而循环队列的结构如图所示

其本质类似于将一个数组弯折，首尾相连，这样的话。可是这样的话因为需要判断数组是否满，是否空，所以需要手动浪费掉一个空间，最标志位这样的话，在队尾和对头直接一直有一块数据空余，就方便于进行判断，又因为数组的下标变化是连续的不会从7突变为0，所以如图的循环顺序队中，每一个指引移动的时候都必须+1然后模8，即rear=(rear+1)%8;即rear = (rear+1)%allsize,allsize为队列的总共数据长度。这样就可以把整个数组变成一个环，然后就可以循环起来。

代码

/**
 * 循环队列
 * 特点 先进先出  浪费一个格子标志位
 * @author 14831
 *
 */
public class LoopQueue {
    /**
     * 数据
     */
    int[] elem;
    /**
     * 队头
     */
    int front;
    /**
     * 队尾
     */
    int rear;
    /**
     * 当前队列中有效数据个数
     */
    int usedSize = 0;
    /**
     * 队列的最大长度
     */
    int allSize = 0;


public LoopQueue(int size) {
        this.elem = new int[size+1];
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
        this.allSize = size+1;
    }
public LoopQueue() {
    this(10);
}
/**
 * 入队
 * @param val
 */
public void push(int val)
{
    //如果队满直接返回
    if(isFull())
    {
        return;
    }
    //插入数据
    elem[rear] = val;
    //更新队尾
    rear = (rear+1)%allSize;
    usedSize++;
}
/**
 * 出队 
 * @return
 */
public int pop()
{   //如果队为空 返回-1
    if(isEmpty())
    {
        return -1;
    }
    //获得当前数据
    int x = elem[front];
    //清空数据
    elem[front] = -1;
    //更新队头
    front = (front+1)%allSize;
    usedSize--;
    return x;

}
/**
 * 获得队头位置的元素
 * @return
 */
public int getTop()
{
    return isEmpty()?-1:elem[front];
}
/**
 * 打印队列
 */
public void show ()
{
    for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
        System.out.print(elem[(front+i)%allSize]+" ");
    }
}
/**
 * 判断队列是否为空
 * @return
 */
public boolean isEmpty() {

    return front==rear;
}
/**
 * 判断队是否满
 * @return
 */
public boolean isFull()
{
    return (rear+1)%allSize == front;
}
}

测试

public static void main(String[] args) {
    LoopQueue a = new LoopQueue();
    int loopLength = 11;
    for (int i = 0; i < loopLength; i++) {
        a.push(i);
    }
    a.show();
    System.out.println();
    for (int i = 0; i < loopLength; i++) {
        System.out.print(a.pop()+" ");
    }
}

结果
​​​0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1​​