Java数据结构之队列(动力节点Java学院整理)
队列的定义:
队列(queue)是只允许在一端进行插入,而在另一端进行删除的运算受限的线性表。
(1)允许删除的一端称为队头(front)。
(2)允许插入的一端称为队尾(rear)。
(3)当队列中没有元素时称为空队列。
(4)队列亦称作先进先出(first in first out)的线性表,简称为fifo表。
队列的修改是依先进先出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾,每次离开的成员总是队列头上的(不允许中途离队)。
队列的存储结构及实现
队列的顺序存储结构
(1) 顺序队列的定义:
队列的顺序存储结构称为顺序队列,顺序队列实际上是运算受限的顺序表。
(2)顺序队列的表示:
和顺序表一样,顺序队列利用内存中一段连续的存储空间来存放当前队列中的元素。
由于队列的队头和队尾的位置是变化的,设置两个指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素,它们的初值在队列初始化时均应置为0。
(3)顺序队列的基本操作
入队时:将新元素插入rear所指的位置的后一位。
出队时:删去front所指的元素,然后将front加1并返回被删元素。
(4)顺序表的溢出现象
①“下溢”现象
当队列为空时,做出队运算产生的溢出现象。“下溢”是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
② "真上溢"现象
当队列满时,做进栈运算产生空间溢出的现象。“真上溢”是一种出错状态,应设法避免。
③ "假上溢"现象
由于入队和出队操作中,头尾指针只增加不减小,致使被删元素的空间永远无法重新利用。当队列中实际的元素个数远远小于内存中本分配的空间时,也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。该现象称为"假上溢"现象。如下图
循环队列:
如上图所示,这种头尾相接的顺序存储结构称为循环队列(circular queue)。
循环队列中需要注意的几个重要问题:
①队空的判定条件,队空的条件是front=rear;
②队满的判定条件,(rear+1)%queuesize=front。queuesize为队列初始空间大小。
循环队列的java实现代码
public class queue { private int size; //当前队列元素个数 private int[] array;//存放队列元素的数组 private int maxsize;//队列最大尺寸 //构造函数 public queue(int maxsize){ maxsize = maxsize; array = new int[maxsize]; size = 0; } //判断队列是否为空 public int isempty(){ if(size == 0) return 0; return -1; } //判断队列是否为满 public int isfull(){ if(size == maxsize) return 0; return -1; } //返回队列长度 public int getlength(){ return this.size; } //队列插入 public int enqueue(int x){ //若队列不满,把x插到队尾,返回0;否则返回-1; if(isfull() == -1){ array[size] = x; size++; return 0; } return -1; } //队列删除 public int deempty(){ //若队列不空,则删除对头元素,返回该元素的值,否则返回-404; if(isempty() == -1){ int x = array[0]; for(int j=0; j<maxsize-1; j++) array[j] = array[j+1];//前移 maxsize--; return x; } return -404; } //读取队列头部元素 public int getfront(){ //读队头,若队列非空,则返回队列头元素的值,否则返回-404; if(isempty() == -1){ return array[0]; } return -404; } }
以上所述是小编给大家介绍的java数据结构之队列(动力节点java学院整理),希望对大家有所帮助