队列的链表实现

前面我们看了队列的数组实现，本文来看看用链表实现队列的方法。

链式队列的出现：存储队列元素的数组大小是固定的，另外，队列的数组实现需要用特殊的方式处理数组（保留一个数组元素用
    于判断数组是否已满），以及索引front和rear（计算front/rear时用（front/rear + 1 ）% maxSize 操作）。而队列
    的链表实现简化了数组实现的许多特殊情况，并且动态分配内存，所以队列永远也不会满。

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看以下程序：

/** 链表类 */
class Link{

    /** 结点类，用于初始化结点 */
    class Entry{
        int data;
        Entry next;
        public Entry(){
            data = -1;
            next = null;
        }
        public Entry(int data){
            this.data = data;
            next = null;
        }
    }

    /** 定义头尾索引 */
    public Entry front = null;
    public Entry rear = null;
    public int usedSize = 0;

    /** 判断队列是否为空 */
    public boolean isEmpty(){
        return usedSize == 0;
    }

    /** 插入元素 */
    public void insetTail(int data) {
        // 若此时队列为空，则直接插入，头尾索引指向该结点
        if (isEmpty()) {
            rear = new Entry(data);
            front = rear;
            // 若队列不为空则尾索引后移指向新结点
        } else {
            rear.next = new Entry(data);
            rear = rear.next;
        }
        // 已用长度每次加1
        usedSize++;
    }

    /** 数据出队列操作 */
    public void pop(){
        // 若队列为空则直接结束该操作
        if(isEmpty()){
            return;
        }
        // 若不为空则头索引指向第二个结点
        Entry cur = front;
        front = front.next;
        // 第一个结点置为null,便于垃圾回收
        cur.next = null;
        // 已用长度每次减1
        usedSize--;
    }

    /** 获取队列头元素操作 */
    public int getTop(){
        // 若队列为空则返回-1
        if (isEmpty()){
            return -1;
        }
        // 若不为空则返回头索引对应的结点数据
        return front.data;
    }

    /** 队列元素的遍历输出 */
    public void print(){
        Entry cur = front;
        while (cur != null){
            System.out.print(cur.data + " ");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

/** 主类*/
public class LinkQueue {
    public static void main(String[] args){
        // 动态制作一个链式队列
        Link link = new Link();
        for (int x = 0; x < 5; x++){
        link.insetTail(x);
        }

        System.out.print("队列里的元素是：");
        link.print();
        System.out.println("队列头元素是 ："+ link.getTop());
        System.out.println("队列长度是 ：" + link.usedSize);
        System.out.println("==================" );

        link.pop();
        System.out.print("执行一次出队操作后队列里的元素是：");
        link.print();
        System.out.println("执行一次出队操作后队列头元素是 ："+ link.getTop());
        System.out.println("执行一次出队操作后队列长度是 ：" + link.usedSize);
    }
}

以上程序的输出结果是：

        队列里的元素是：0 1 2 3 4 
        队列头元素是 ：0
        队列长度是 ：5
        ==================
        执行一次出队操作后队列里的元素是：1 2 3 4 
        执行一次出队操作后队列头元素是 ：1
        执行一次出队操作后队列长度是 ：4