数组模拟环形队列

思路分析

在这里插入图片描述

代码实现

package com.atguigu.queue;import java.util.Calendar;
import java.util.Scanner;/*** @创建人 wdl* @创建时间 2021/3/17* @描述*/
public class CircleArrayQueueDemo {public static void main(String[] args) {//测试一把System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例");//创建一个环形队列CircleArray queue = new CircleArray(4);//说明设置4，其队列的有效数据最大是3char key=' ';//接收用户输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);boolean loop=true;//输出一个菜单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switch (key){case 's':queue.showQueue();break;case 'a':System.out.println("输入一个数");int value=scanner.nextInt();queue.addQueue(value);break;case 'g'://取出数据try {int res=queue.getQueue();System.out.println("取出的数据是:"+res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'h'://查看队列头的数据try {int res = queue.headQueue();System.out.println("队列头的数据是："+res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'e'://退出scanner.close();loop=false;break;default:break;}}System.out.println("程序退出");}
}class CircleArray{private int maxSize;//数组的最大容量private int front;/* front 变量的含义做一个调整： front 就指向队列的第一个元素, 也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素front 的初始值 = 0*/private  int rear;/*rear 变量的含义做一个调整：rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置. 因为希望空出一个空间做为约定.rear 的初始值 = 0*/private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列public CircleArray(int arrMaxSize){maxSize=arrMaxSize;arr=new int[maxSize];}//判断队列是否满public boolean isFull(){return (rear+1)%maxSize==front;}//判断队列是否为空public boolean isEmpty(){return rear==front;}//添加数据到队列public void addQueue(int n){//判断队列是否满if(isFull()){System.out.println("队列满，不能加入数据");return;}//直接将数据加入arr[rear]=n;//将rear后移，这里必须考虑取模rear=(rear+1)%maxSize;}//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throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}//这里需要分析出front是指向队列的第一个元素//1.先把front对应的值保留到一个临时变量//2.将front后移,考虑取模//3.将临时保存的变量返回int value=arr[front];front=(front+1)%maxSize;return value;}//显示队列的所有数据public void showQueue(){//遍历if(isEmpty()){System.out.println("队列空的，没有数据");return;}//思路:从front开始遍历，遍历多少个元素//动脑筋for (int i = front; i <front+size() ; i++) {System.out.println("arr["+i%maxSize+"]"+"="+arr[i%maxSize]);}}//求出当前队列有效数据的个数public int size(){//rear=3//front=0//maxSize=3return (rear+maxSize-front)%maxSize;}//显示队列的头数据，注意不是取出数据public int headQueue(){//判断if(isEmpty()){throw new RuntimeException("队列空的,没有数据");}return arr[front];//因为front指向队列头的前一个位置}
}