Java代码实现循环队列的示例代码

 更新时间:2021年09月27日 14:46:36   作者:1 Byte  
队列作为基础的数据结构,是程序员的入门课。也是所有程序员必须掌握的一种数据结构,队列在程序中广泛应用,因此我们应该对队列有深入的了解,接下来我们通过代码来对队列这种数据结构进行深度解析,感兴趣的朋友一起看看吧

循环队列结构

在这里插入图片描述

队列特点

  • 队列为一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。
  • 队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队,从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入,在另一端删除,所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除,故队列又称为先进先出(FIFO—first in first out)线性表。

循环队列优缺点

循环队列的优点:

  • 可以有效的利用资源。用数组实现队列时,如果不移动,随着数据的不断读写,会出现假满队列的情况。即尾数组已满但头数组还是空的;循环队列也是一种数组,只是它在逻辑上把数组的头和尾相连,形成循环队列,当数组尾满的时候,要判断数组头是否为空,不为空继续存放数据。

循环队列的缺点:

  • 循环队列中,由于入队时尾指针向前追赶头指针;出队时头指针向前追赶尾指针,造成队空和队满时头尾指针均相等。因此,判别队列是"空"是"满"需要特殊处理 —— 判断队列为空的条件还是head == tail,但是判断队列已满的条件则是(tail+1)%size==head。

应用场景

最经典的就是类似于约瑟夫环的问题,可以使用循环队列。

Java代码实现循环队列

// 基于数组实现一个循环链表
public class CircleArrayQueue<T> {

    // 定义数组用于存放数据
    private T[] arr;
    private int head;  // 记录队列头
    private int tail;  // 记录队列尾
    private int size;  // 数组大小
    // 循环链表初始化
    public CircleArrayQueue(int cap){
        this.arr = (T[])new Object[cap];
        this.head = 0;
        this.tail = 0;
        this.size = cap;
    }
    // 入队方法
    public void offer(T data){
        // 判断循环队列是否已满,满了就直接return
        if((tail + 1) % size == head){
            return;
        }
        arr[tail] = data;     // 向尾加入元素
        tail = (tail + 1) % size; // 将尾指针后移1,考虑端点情况处理
    }
    // 出队方法
    public T poll(){
        // 循环队列为空则直接返回null
        if(isEmpty()){
            return null;
        }
        T pollData = arr[head];   // 找到出队元素
        arr[head] = null;         // 清除出队位置的元素
        head = (head + 1) % size; // 将尾指针后移1,考虑端点情况处理
        return pollData;
    }
    // 判断循环队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return head == tail;
    }
    // 测试
    public static void main(String[] args) {
        CircleArrayQueue<String> arrayQueue = new CircleArrayQueue<>(5);
        arrayQueue.offer("a");
        arrayQueue.offer("b");
        arrayQueue.offer("c");
        arrayQueue.offer("d");
        arrayQueue.offer("e");
        arrayQueue.offer("f");
        System.out.println(arrayQueue);
        String poll1 = arrayQueue.poll();
        System.out.println("出队元素:" + poll1);
        String poll2 = arrayQueue.poll();
        System.out.println("出队元素:" + poll2);
    }
}

到此这篇关于Java代码实现循环队列的文章就介绍到这了,更多相关Java实现循环队列内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Java的ThreadContext类加载器的实现

    Java的ThreadContext类加载器的实现

    这篇文章主要介绍了Java的ThreadContext类加载器的实现,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2018-06-06
  • SpringBoot整合EasyExcel实现导入导出数据

    SpringBoot整合EasyExcel实现导入导出数据

    这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Vue、SpringBoot和EasyExcel实现导入导出数据功能,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下
    2022-05-05
  • Quarkus中filter过滤器跨域cors问题解决方案

    Quarkus中filter过滤器跨域cors问题解决方案

    这篇文章主要为大家介绍了Quarkus中filter过滤器跨域cors问题的解决方案,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-02-02
  • Java代码编译和反编译的那些事儿

    Java代码编译和反编译的那些事儿

    这篇文章主要给大家介绍了关于Java代码编译和反编译的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用Java具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧
    2019-05-05
  • Java中通过Class类获取Class对象的方法详解

    Java中通过Class类获取Class对象的方法详解

    这篇文章主要给大家介绍了关于Java中通过Class类获取Class对象的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用java具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面跟着小编来一起学习学习吧。
    2017-08-08
  • JVM 心得分享(加载 链接 初始化)

    JVM 心得分享(加载 链接 初始化)

    下面小编就为大家带来一篇JVM 心得分享(加载 链接 初始化)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-10-10
  • Hibernate Validator实现更简洁的参数校验及一个util

    Hibernate Validator实现更简洁的参数校验及一个util

    这篇文章主要介绍了Hibernate Validator实现更简洁的参数校验及一个util,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2019-05-05
  • Java将RTF转换为PDF格式的实现

    Java将RTF转换为PDF格式的实现

    本文主要介绍了Java将RTF转换为PDF格式的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2022-07-07
  • 详解Spring Security的Web应用和指纹登录实践

    详解Spring Security的Web应用和指纹登录实践

    这篇文章主要介绍了详解Spring Security的Web应用和指纹登录实践,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2019-03-03
  • jar包运行时提示jar中没有主清单属性的解决

    jar包运行时提示jar中没有主清单属性的解决

    这篇文章主要介绍了jar包运行时提示jar中没有主清单属性的解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-02-02

最新评论