环形队列的实现其实挺简单 但有些关键的因素要记住
先看图
下面是 初始化状态的 定义两个指针 默认都为0
这队列满了的情况 rear指针会指向最后元素+1的位置
重点来了 如果知道队列为空呢
是不是 两个指针同时指向一个位置的时候？
也就是
front==rear
队列为满的条件呢
(rear + 1) % maxsize == front
maxsize指的就是数组长度了
其实这是个公式 代换进去 验证一下就可以了
可以这么记 指向尾部的指针+1 就与头指针重叠了 再取模运算 判断队列满
还有求队列有效元素的公式
(rear - front+ maxsize) % maxsize
尾指针-头指针可能为负 需要加上队列长度 再取模就出来有效元素个数了
还有入队出队的操作 记住一点 入队动rear 出队动front就能搞定了
下面是代码
/**
* 以数组为底层的双端队列
*/
class MyCircleQueue {
/**
* front默认指向第一个元素 默认为0
* rear指向最后一个元素的后一个位置 默认为0
* max 定义环形队列的大小 但默认会空出一个位置来判断队列是否满
* 所以真实存放的数据为数组长度-1
*/
int front;
int rear;
int maxsize;
int[] data;
/**
* @param maxsize 构造函数初始化数组
*/
public MyCircleQueue(int maxsize) {
this.maxsize = maxsize;
data = new int[maxsize];
}
/**
* @return 判断对列是否为空 返回布尔值
*/
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
/**
* @return 判断队列是否满 返回布尔值
*/
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % maxsize == front;
}
/**
* @return 返回队列的有效元素
*/
public int hasElement() {
return (rear + maxsize - front) % maxsize;
}
/**
* @return 入队操作 操作成功返回true
*/
public boolean offer(int val) {
if (isFull()) {
System.out.println("队列已满");
return false;
}
data[rear] = val;
//为了防止后移溢出 需要取模
rear = (rear + 1) % maxsize;
return true;
}
/**
* @return 出队操作 删除并返回出队的元素
*/
public int poll() {
if (isEmpty()) {
//为空再取 直接抛出异常
throw new RuntimeException("队列为空");
}
//存放临时数据供返回
int temp = data[front];
front = (front + 1) % maxsize;
return temp;
}
/**
*
* @return 出队操作 但不删除
*/
public int peek() {
return data[front];
}
/**
* 遍历元素
*/
public void look() {
if (isEmpty()) {
//为空再取 直接抛出异常
throw new RuntimeException("队列为空");
}
for (int i = front; i < front + hasElement(); i++) {
System.out.printf("data[%d]\t%d\t", i % maxsize, data[i % maxsize]);
}
}
}
ps:慢慢来 会很快
