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java中关于队列的数组和链表实现

队列的介绍 队列是一种先进先出(FIFO)的线性的数据结构,队列的主要操作为入队和出队。 队头:队列的出口端,队尾:队列的入口端,通常在数组中表示为最后入队元素的下一个位置。 在用…

队列的介绍

队列是一种先进先出(FIFO)的线性的数据结构,队列的主要操作为入队和出队。

队头:队列的出口端,队尾:队列的入口端,通常在数组中表示为最后入队元素的下一个位置。

在用数组实现时,注意:若队头不断有元素出队,那么队列的可用空间就会变小,所以我们通常用循环队列来实现,此时队尾也可能出现在队头的前面。

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队列的数组实现

队列的数组实现这里的队列一般都是循环队列!

特别注意:

(1)队列满时的判断条件为(队尾下标+1) % 数组长度 = 队头下标

(2)队尾指针指向的位置空出一位,因此队列最大容量比数组长度小1。

public class MyQueue {    private int[] array;    private int front;    private int rear;    public MyQueue(int capacity){        array = new int[capacity];    }     /*    入队时,只需判断队列是否已满,若队列已满,则抛出异常,其他情况(包括队列为空)都正常插入     */    public void enQueue(int data) throws Exception{        if((rear+1) % array.length  == front)            throw new Exception("队列已满,不能入队!");        array[rear] = data;        rear = (rear+1) % array.length;    }     /*    出队时,判断队列是否为空,若队列为空,抛出异常     */    public int deQueue() throws Exception{        if(front == rear)            throw new Exception("队列为空,不能出队!");        int temp = array[front];        front = (front+1) % array.length;        return temp;    } //    public void output(){//        for(int i = front; ((i+1) % array.length) <= rear; i++){//一直在循环输出,严重错误!不能把取模判断语句写在条件里面!//            i %= array.length;//            System.out.println(array[i]);//        }//    }     public void output(){        for(int i = front; i != rear; i = (i+1) % array.length){            System.out.println(array[i]);        }    }    public static void main(String[] args) throws Exception{        MyQueue myQueue = new MyQueue(5);//长度为5的队列只能插入4个元素        myQueue.enQueue(1);        myQueue.enQueue(3);        myQueue.enQueue(2);        myQueue.enQueue(4);        myQueue.deQueue();        myQueue.deQueue();        myQueue.enQueue(5);        myQueue.enQueue(6);        myQueue.output();    } }

队列的链表实现

队列用链表实现时,用头指针指向队列的第一个节点,用尾指针指向队列的最后一个节点。

public class MyQueue_LinkList {    private static class Node{        int data;        Node next;        Node(int data){            this.data = data;        }    }     private Node front;    private Node rear;    private int size;//队列中实际元素的个数    private int maxsize;     public MyQueue_LinkList(int capacity){        maxsize = capacity;    }     public void enQueue(int data) throws Exception{        if(size >= maxsize)            throw new Exception("队列已满,无法入队");        Node insertedNode = new Node(data);        if(size == 0){            front = insertedNode;            rear = insertedNode;        }        else{            rear.next = insertedNode;            rear = insertedNode;        }        size++;    }     public int deQueue() throws Exception{        if(front == null)            throw new Exception("队列为空,无法出队!");        int temp;        if(front == rear)//队列中只有一个节点            rear = null;        temp = front.data;        front = front.next;        size--;        return temp;    }     public void output(){        Node temp = front;        for(int i = 0 ; i < size; i++){            System.out.println(temp.data);            temp = temp.next;        }    }     public static void main(String[] args) throws Exception{        MyQueue_LinkList myQueue_linkList = new MyQueue_LinkList(5);        myQueue_linkList.enQueue(1);        myQueue_linkList.enQueue(3);        myQueue_linkList.enQueue(2);        myQueue_linkList.deQueue();        myQueue_linkList.deQueue();        myQueue_linkList.enQueue(5);        myQueue_linkList.enQueue(7);        myQueue_linkList.output();     }}

队列的应用场景

(1)银行排队,先来先服务。

(2)多线程中,争夺公平锁的等待队列,就是按照访问顺序来决定线程在队列中的次序的。

(3)网络爬虫实现网站抓取,就是把待抓取的网站URL存入队列中,再按照存入队列的顺序来依次抓取和解析。

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