算法与数据结构2-数组队列

妖狐艹你老母 2023-01-17 02:26 95阅读 0赞

队列是一个有序列表，可以用数组或是链表来实现。  
遵循先入先出的原则。即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出。

//使用数组模拟队列
    class ArrayQueue{
        
    	private int maxsize;//数组的最大容量
    	private int front;//指向队列头
    	private int rear;//指向队列尾
        private int[] arr;//使用数组存放数据，模拟队列
    	//创建队列的构造器
    	public arrayqueue(int arrmaxsize){
        
    		maxsize=arrmaxsize;
    		arr=new int[maxsize];
    		front=-1;//指向队列头部，不包含队列的第一个数据
    		rear=-1;//指向队列尾部，包含队列的最后一个数据
    	}
    	//判断队列是否满
    	public boolean isFull(){
        
    		return rear==maxsize-1;//索引下标是从0开始，所以为maxsize-1
    	}
    	//判断队列是否为空
    	public boolean isEmpty(){
        
    		return rear=front;//尾部等于头部时，代表队列为空
    	}
    	//将数据添加到队列
    	public void addqueuue(int n){
        
    		//判断队列是否满
    		if(isFull()){
        
    			 System.out.println("队列满，不能加入数据");
    			 return;
    			 //java中return的使用：
    			 //作用：1.返回方法指定类型的值（前提是方法的返回值类型不是void）。
    			//方法的结束，它会结束当前方法。不会执行之后的代码
    		}
    		rear++;//让rear后移
    		arr[rear]=n;//向尾部存入数据
    	}
    	//获取队列的数据，出队列
    	public int getqueue(){
        
    		//判断队列是否为空
    		if(isEmpty()){
        
    			//通过抛出异常处理
    			throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
    		}
    		front++;//front后移
            return arr[front];
    	}
    }

在上述代码中，由于getqueue有返回值类型，所以在if语句中，无法通过sout方式(return无法使用)来输出结果。  
注：  
Java中return用于方法，两个作用：

1.  返回方法指定类型的值（这个值总是确定的），也可以是对象
2.  方法的结束

两种形式：

1.  有返回值类型 例如：return i；
2.  无返回值类型。直接return；

//显示队列的所有数据
    public void showqueue(){
        
    	//遍历
    	if(isEmpty()){
        
    		System.out.println("队列空，没有数据");
                return;//结束方法
    	}
    	for(int i=0;i<arr.length;i++){
        
    		 System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);
    	}
    }
    //显示队列的头数据，只是显示，不是取出数据
    public int headqueue(){
        
    //判断是否为空
     	if(isEmpty()){
        
     		throw new RuntimeException("队列空，没有数据");
    	}
    	return arr[front+1];//因为front是从-1开始的，所以需要+1
    }

//实现数组
    //创建一个队列
     ArrayQueue arrayQueue=new ArrayQueue(3);
     cher key =' ';//接收用户输入字符
     Scanner scanner=new Scanner(System.in);
     boolean loop=true;
     while(loop){
        
    	 System.out.println("s(show):显示队列");
         System.out.println("e(exit):退出程序");
         System.out.println("a(add):添加数据到队列");
         System.out.println("g(get):从队列中取出数据");
         System.out.println("h(head):查看队列头的数据");
    	 key=scanner.next().charAt(0);//接收一个字符，java规定。就这么写
    	 switch(key){
        
    		case='s':
    			arrayQueue.showqueue();
    			break;
    		case='a':
    			System.out.println("请输入一个数字");
    			int value=scanner.nextInt();
    			arrayQueue.addqueue(value);
    			break;
    		case='g':
    			try{
        
    				int res=arrayQueue.getqueue();
    				System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);
    		    }catch(Exception e){
        
    			System.out.println(e.getMessage());//打印异常信息
    		    }
    		break;
    		case='h':
    		   try {
        
                   	int res=arrayQueue.headQueue();
                    System.out.printf("队列头的数据是%d\n",res);
                   }catch (Exception e){
        
                    System.out.println(e.getMessage());
                   }
              break;
             case='e':
             scanner.close();//关闭输入
             loop=false;
             break;
             default:
             break;
    	}
    }
      System.out.println("程序退出");