环形队列【实例】

原创

wx63451a3b20abb 2022-10-11 16:56:31 博主文章分类：重学数据结构与算法（Java） ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者wx63451a3b20abb的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CircleQueue circleQueue = new CircleQueue(4);
        System.out.println("队列是否为空："+ circleQueue.isEmpty());
        circleQueue.addItem(1);
        circleQueue.addItem(9);
        circleQueue.addItem(13);
        System.out.println("队列是否为空："+ circleQueue.isEmpty());
        System.out.println("队列是否已满："+ circleQueue.isFull());
        System.out.println("队列中有效数据的个数为："+ circleQueue.itemNums());

        //显示所有元素
        circleQueue.showAllItems();

        //取出第一个元素
        int oneItem = circleQueue.getItem();
        System.out.println("取出第一个元素为：" + oneItem);

        //显示所有元素
        circleQueue.showAllItems();

        System.out.println("队列中有效数据的个数为："+ circleQueue.itemNums());
    }
}
//用数组模拟环形队列，要预留出一个空位置(这个空位置不一定是最上面的)
//当head赶上rear，队列空
//当rear赶上head，队列满
class CircleQueue{
    //front指向第一个元素
    int front;
    //rear指向最后一个元素的下一个
    int rear;
    int maxSize;
    int[] array;

    //构造方法
    CircleQueue(int maxSize){
        this.maxSize = maxSize;
        front = 0;
        rear = 0;
        array = new int[maxSize];
    }

    //判断是否已满
    public boolean isFull(){
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return rear == front;
    }

    //队列中有效数据的个数
    public int itemNums(){
        return (rear - front + maxSize) % maxSize;
    }

    //向队列中添加元素
    public void addItem(int a){
        if (isFull()){
            System.out.println("队列已满 无法添加元素");
            return;
        }
        array[rear] = a;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    //取出队列中第一个元素
    public int getItem(){
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列是空的 没法取出了");
        }

        int item = array[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return item;
    }

    //显示队列中的所有元素
    //下面这一段是错的
    public void showAllItems(){
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列是空的 没法取出了");
        }
        System.out.println("接下来显示所有元素");
        int count = 0;
        for (int i = front;i < front + itemNums();i++){
            count++;
            System.out.println("第" + count + "个元素为" + array[i]);
        }
    }
    //下面这一段是更正后的
    //显示队列中的所有元素
    public void showAllItems(){
        if (isEmpty()){
             throw new RuntimeException("队列是空的 没法取出了");
        }

        int index = front;
        for (int i = front;i < getNums() + front;i++){
            System.out.print(array[index] + " ");

            if ((index + 1) == maxSize){
                index = (index + 1) % maxSize;
            }else {
                index++;
            }
        }
    }
}