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队列的数组实现

程序员文章站 2022-07-14 13:57:52
...

队列的数组实现

package Third.query;
import java.util.Scanner;
/**
 * Author:jinpma
 * Date :2019/11/22
 */
public class CircleQueryDemo {
    private char key;
    public static void main(String[] args) {
        //测试实现
        //外部类调用内部类的方法,必须有内部类对象
        InnerCircleQuery query = new InnerCircleQuery(4);//设置为4,实际队列最大为3!,因为留出一个位置
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        char key = ' ';//空格
        boolean flag  = true;
        while(flag){
            System.out.println();
            System.out.println("s(show)展示队列内容");
            System.out.println("a(add)向队列添加元素");
            System.out.println("g(get)从队列取出元素(头元素)");
            System.out.println("p(peer)看下队列头元素");
            System.out.println("e(exit)退出");
            System.out.println("请输出您的操作");
            String str = sc.next();
            key = str.charAt(0);//获取用户输出的字符串的首字符
            switch (key){
                case 's'://show()
                    //可能为空
                    try {
                        query.show();
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'a'://add()
                    System.out.println("请添加元素");
                    int n = sc.nextInt();
                    query.add(n);
                    break;
                case 'g'://get()
                    //可能为空
                    try {
                        int getValue = query.get();
                        System.out.println(getValue);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'p'://peer()
                    //可能为空
                    try {
                        int head = query.peer();//方法里只是return,没有syso
                        System.out.println(head);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e'://exit()
                    sc.close();//关闭资源
                    flag = false;//结束循环条件
                    break;
                default:
                    System.out.println("请输入正确的查询字符");
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出执行");
    }
    //内部类
    static class InnerCircleQuery{
        //基本属性
        private int front;//队列头(队列第一个元素的位置)
        private int rear;//队列尾(队列最后一个元素的后面一个位置)
        private int maxSize;//自定义数组的长度
        int[] arr ; //定义数组
        //0.创建循环队列的构造器
        public InnerCircleQuery(int size){
            front = 0;
            rear = 0;
            maxSize = size;
            arr = new int[maxSize];
        }
        //1.判断循环队列是否为空
        public boolean isEmpty(){
            return (front == rear); //添加进去一个元素的时候front=0 ,rear = 1
        }
        //2.判断环形队列是否已满
        public boolean isFull(){
            return ( (rear + 1) % maxSize == front ); //留出一个位置;数组为[];设置为4,实际队列最大为3!,因为留出一个位置
        }
        //3.添加元素
        public void add(int n){
            //判断是否满了
            if (isFull()){
                System.out.println("队列已经满了");
                return;//结束方法
            }
            arr[rear] = n;//未满,则此次添加的元素位置,在上次rear落在的下标处
            //添加元素对应rear循环往复的改变(从0-1-2-0-1-2-0···)
            //因为添加的元素
            rear = (rear + 1) % maxSize;

        }
        //4.取出元素
        public int get(){
            //判断是否为空
            if (isEmpty()){
                throw new RuntimeException("队列为空");
                //异常,结束方法
            }
            int value = arr[front];//现将front对应值先取出来
            front = (front + 1) % maxSize;//取值对应front循环改变
            return value;
        }
        //5.查看环形队列的元素
        public void show(){
            //判断,为空的话,抛异常
            if (isEmpty()){
                throw new RuntimeException("数组为空~");
                //异常抛出则方法执行结束
            }
            //遍历
            //队列中元素的个数为
            int num = (rear - front + maxSize)%maxSize;//循环队列,即使rear到头了 rear=(rear+1)%maxSize可能小于front,+maxSize后认仍可取模
            for (int i = front; i < front + num; i++) {
                //格式输出 arr[0]=xxx ,arr[1]= yyy...
                System.out.println("arr["+i+"]="+arr[i % maxSize]);//因为front值可能随着取值越来越大,最终超过maxSize
            }
        }
        //6.查看队列头,但是不取出来
        public int peer(){
            if (isEmpty()){
                throw new RuntimeException("队列为空");
            }
            return arr[front];
        }
    }
}
/*
* 代码学习总结:
* 1.直接return boolean类型的表达式,无需if else判断式返回
* 2.if(x)不写==true,默认判断是否为true
* 3.从数组中取,查的时候都要判断是否为空,有无数据
* 4.“+i+”的使用
* 5.boolean flag;的使用,结束while循环条件的方法
* 6.先大范围声明,再小范围使用。sc、key
* 7.成员内部类
* */