数组模拟队列

1、源码

ArrayQueue

package com.study.queue;
//使用数组模拟一个队列
public class ArrayQueue {
    private int maxSize;//表示数组的最大容量
    private int front;//队列头
    private int rear;//队列尾
    private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列
    //创建队列构造器
    public ArrayQueue(int arrMaxSize){
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        front=-1;//指向队列头部，前一个数据
        rear=-1;//指向队尾
    }
    //判断队列是否满
    public boolean isFull(){
        return rear==maxSize-1;
    }
    //判断队列是否空
    public boolean isEmpty(){
        return front==rear;
    }
    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        if(isFull()){
            System.out.println("队列满，不能加数据");
            return;
        }
        rear++;
        arr[rear]=n;
    }
    //获取队列的数据
    public int getQueue(){
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空，不能去数据");
        }
        front++;
        return arr[front];
    }
    //显示队列所有数据
    public void show(){
        if(isEmpty()){
            System.out.println("队列空，没有数据");
            return;
        }
        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }
    //显示队列的头数据
    public int headQueue(){
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空，没有数据");
        }
        return arr[front+1];
    }
}

ArrayQueueDemo

package com.study.queue;
import java.util.Scanner;
public class ArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
        String key=null;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        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),从队列中获取数据");
        System.out.println("h(head),显示队列头的数据");
        while(loop){
            key=scanner.nextLine();
            switch (key){
                case "s":
                    queue.show();
                    break;
                case "a":
                    System.out.println("输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case "g":
                    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":
                    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":
                    scanner.close();
                    loop=false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

2、运行结果

问题：

当front和rear不断的往后移，导致数组满后再删除数据，之后无法在增加数据，也就是说数组模拟出来的队列是一次性的。

解决方法：

通过将数组变成环形数据，问题可以得到解决。

3、总结

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

思路分析：
将尾指针往后移：rear+1 , 当front == rear 【空】
若尾指针 rear 小于队列的最大下标 maxSize-1，则将数据存入 rear所指的数组元素中，否则无法存入数据。
rear == maxSize - 1[队列满]