尚硅谷java数据结构与算法韩顺平数组实现队列问题

day2学习打卡：数组实现循环队列

package queue;import java.util.Scanner;
//这里没有使用循环队列的思想所以造成了数组空间的浪费（数组空间不能复用）
public class ArrayQueueDemo {public static void main(String[] args) {//测试//创建一个队列ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(3);char key = ' ';//接收用户输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);boolean loop = true;//循环执行标志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");System.out.println();System.out.println("请输入以上任意一个字符开始。。。");key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符switch (key) {case 's'://展示队列的所有数据arrayQueue.showQueue();break;case 'e':scanner.close();loop = false;break;case 'a'://添加数据到队列System.out.println("请输入要添加的数");int value = scanner.nextInt();arrayQueue.addQueue(value);break;case 'g'://取数据try {//通过try catach捕获方法里抛出的异常信息 并打印定义的异常内容int res = arrayQueue.getQueue();System.out.printf("取出的数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'h':try {int res = arrayQueue.headQueue();System.out.printf("队列的头数据是%d\n",res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;default:break;}System.out.println("退出。。。");System.out.println("--------------------");}}
}//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类
class ArrayQueue {private int maxSize;//表示数组的最大容量private int front;// 队列头 指向首元素前一个位置private int rear;// 队列尾private int[] arr;//该数组用于存放数据 模拟队列public ArrayQueue(int arrMaxSize) {this.maxSize = arrMaxSize;arr = new int[maxSize];front = -1;//指向队列头部，分析出front是指向队列头的前一个位置rear = -1;//指向队列尾部，指向队列尾的数据（即就是队列的最后一个数据）}//判断队列是否满public boolean isFull() {return rear == maxSize-1;}//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) {if(isFull()) {System.out.println("队列满，不能加数据。。");return;//结束语句}rear++;arr[rear] = n;}//获取队列的数据 出队列public int getQueue() {//判读队列是否空if(isEmpty()) {//通过抛异常处理throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}front++;//front后移 因为本身front就指向队首前一个位置return arr[front];}//展示队列的所有数据public void showQueue() {//遍历if(isEmpty()) {System.out.println("队内没有数据");return;}for (int i = 0; i < maxSize; i++) {System.out.printf("arr[%d] = %d\n",i,arr[i]);}}//显示队列的头数据 但是不取出public int headQueue() {if(isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}return arr[front + 1];}}

循环队列：

package queue;import java.util.Scanner;public class CircleArrayQueueDemo {public static void main(String[] args) {// 测试System.out.println("------测试数组完成环形队列代码------");// 创建一个环形队列CircleArray arrayQueue = new CircleArray(4);// 实际上有效位置只有3个char key = ' ';// 接收用户输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);boolean loop = true;// 循环执行标志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");System.out.println();System.out.println("请输入以上任意一个字符开始。。。");key = scanner.next().charAt(0);// 接收一个字符switch (key) {case 's':// 展示队列的所有数据arrayQueue.showQueue();break;case 'e':scanner.close();loop = false;break;case 'a':// 添加数据到队列System.out.println("请输入要添加的数");int value = scanner.nextInt();arrayQueue.addQueue(value);break;case 'g':// 取数据try {// 通过try catach捕获方法里抛出的异常信息 并打印定义的异常内容int res = arrayQueue.getQueue();System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;case 'h':try {int res = arrayQueue.headQueue();System.out.printf("队列的头数据是%d\n", res);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}break;default:break;}System.out.println("退出。。。");System.out.println("--------------------");}}}class CircleArray {private int maxSize;// 表示数组的最大容量/* front指向第一个元素本身 初始值为0 */private int front;// 队列头/* rear指向最后一个元素后一个位置 因为想空一个位置作为标志 初始值为0 */private int rear;// 队列尾private int[] arr;// 该数组用于存放数据 模拟队列public CircleArray(int arrMaxSize) {this.maxSize = arrMaxSize;arr = new int[maxSize];front = 0;rear = 0;}// 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) {if (isFull()) {System.out.println("队列满，不能加数据。。");return;// 结束语句}// 直接将数据加入就行了arr[rear] = n;// rear后移但是这里必须取模rear = (rear + 1) % maxSize;}// 获取队列的数据 出队列public int getQueue() {// 判读队列是否空if (isEmpty()) {// 通过抛异常处理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// 先将font对应值保留到一个临时变量// font后移// 将临时保存的变量返回int value = arr[front];front = (front + 1) % maxSize;return value;}// 展示队列的所有数据public void showQueue() {// 遍历if (isEmpty()) {System.out.println("队内没有数据");return;}// 思路：从front开始遍历 ，遍历多少个元素 front + size()for (int i = front; i < front + size(); i++) {System.out.printf("arr[%d] = %d\n", i % maxSize, arr[i]);}}// 求出当前队列有效数据的个数public int size() {return (rear + maxSize - front) % maxSize;}// 显示队列的头数据 但是不取出public int headQueue() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");}return arr[front];}}

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