开发笔记:02队列(数组模拟队列)

1 package DataStructures01;
2
3 import java.util.Scanner;
4
5 public class QueueArray {
6 public static void main(String[] args) {
7 //测试
8 //创建一个队列
9 ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
10 char key=‘ ‘;//接收用户的输入
11 Scanner s=new Scanner(System.in);
12 boolean loop=true;
13 //输出一个指令提示菜单
14 while(loop) {
15 System.out.println("s(show):显示队列所有数据");
16 System.out.println("a(add):添加数据到队列");
17 System.out.println("g(get):从队列取出数据");
18 System.out.println("e(exit)：退出程序");
19 System.out.println("h(head):查看队列头数据");
20 key=s.next().charAt(0);//接收用户输入的一个字符
21
22 switch(key) {
23 case ‘s‘:
24 queue.showQueue();break;
25 case ‘a‘:
26 System.out.println("请输入一个数据");
27 int value=s.nextInt();
28 queue.addQueue(value);break;
29 case ‘g‘://取出数据，如果是空要处理异常
30 try {
31 System.out.println("取出的数据是: " +queue.getQueue());
32 }
33 catch(Exception e){
34 System.out.println(e.getMessage());
35 }
36 break;
37 case ‘e‘:
38 s.close();
39 loop=false;
40 break;
41 case ‘h‘:
42 try {
43 System.out.println("队列中的第一个数据是: " +queue.headQueue());
44 break;
45 }
46 catch(Exception e){
47 System.out.println(e.getMessage());
48 }
49 default:
50 break;
51 }
52 }
53 System.out.println("---程序退出----");//while循环结束
54 }
55
56 }
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59 //使用数组模拟队列，编写一个ArrayQueue类
60 class ArrayQueue{
61 private int maxSize; //表示数组的最大容量
62 private int front;//队列头，
63 private int rear;//队列尾，
64 private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列
65
66 //创建队列的构造器
67 public ArrayQueue(int max){
68 maxSize=max;
69 arr=new int[maxSize];
70 frOnt=-1;//指向队列头部，front表示队列第一个位置的前一个位置，第一个位置是0，前一个位置是-1
71 rear=-1;//指向队列尾部，如果rear不是-1而是0，那就说明队列中存在了一个数据，所以一开始front和rear都是-1
72 }
73 //判断队列是否满,rear=maxSize-1的时候
74 public boolean isFull(){
75 return rear==maxSize-1;
76 }
77 //判断队列是否空,frOnt==rear的时候，中间没有数据???
78 public boolean isEmpty() {
79 return frOnt==rear;
80 }
81 //添加数据到队列,要注意队列是否满了，满了不能添加
82 public void addQueue(int n) {
83 if(isFull()) {
84 System.out.println("队列数据已满，不能添加数据了");
85 return;
86 }
87 rear++;//让rear后移
88 arr[rear]=n;
89
90 }
91 //获取队列数据，出队列,注意要判断队列是否空了，空了无法获取队列数据，因为获取这个方法是有返回值的，所以队列空了，要抛出异常，调用的时候要捕获并处理这个异常，需要返回值的方法必须要返回值或者抛出异常
92 public int getQueue() {
93 if(isEmpty()){
94 throw new RuntimeException("队列空，无法获取队列数据");
95 }
96 front++;//front后移
97 return arr[front];
98 }
99 //显示队列所有数据,遍历，注意也要判断是否空
100 public void showQueue() {
101 if(isEmpty()) {
102 System.out.println("队列是空的，无法显示所有数据");//不需要返回值的方法，只需要简单提示
103 return;
104 }
105 for(int i=0;i) {
106 //System.out.print(arr[i]+" ");
107 System.out.printf("arr[%d]=%d
", +i,arr[i]);
108 }
109 }
110 //显示队列头数据，注意是有返回值的，空的情况下要抛出异常
111 public int headQueue() {
112 if(isEmpty()) {
113 throw new RuntimeException("队列中没有数据，无法显示第一个数据");
114 //return;注意throw后面不用加return，因为到throw已经可以结束了，不会继续执行
115 //System.out.println("hhh");//提示unreachable code ，证明throw后面的代码不执行
116 }
117 System.out.println(arr[front+1]);//注意这里front本身是执行队列头的前一个位置，并不是直接执行队列的，所以需要加1
118 }
119 }

s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
s
队列是空的，无法显示所有数据
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
1
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
2
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
s
arr[0]=1
arr[1]=2
arr[2]=3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 1
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 2
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
队列空，无法获取队列数据
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
10
队列数据已满，不能添加数据了
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据