队列

简介：

　　1）队列是一个有序列表，可以用数组或链表实现。

　　2）先入先出。

使用场景：排队。

数组实现列表：

　　1）自定义一个实体类：front（头指针，默认-1），rear（尾指针，默认-1），arr（存放数组），maxSize（数组最大值）

　　2）当 front == rear  时，数组为空

　　3）当 rear < maxSize - 1 时，数组没满

　　4）当数组没满时，可继续加数据， arr[rear + 1]

　　4）当数组不为空时，可取数据，arr[front + 1]

　　代码如下：

public class ArrayQueue {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    public ArrayQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        this.arr = new int[maxSize];
        this.front = -1;
        this.rear = -1;
    }

    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return front == rear;
    }

    public void addQueue(int data) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入~~");
            return;
        }
        rear ++;
        arr[rear] = data;
    }

    public int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
        }
        front ++;
        return arr[front];
    }

    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空，没有数据~~~");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i ++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
        }
    }

    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
        }
        return arr[front + 1];
    }

}

数组优化实现环形队列：

　　1）自定义一个类：front（头指针，默认0），rear（尾指针，默认0），maxSize（数组容量），arr（存放数组）

　　2）当 front == rear  时，数组为空

　　3）当 （rear + 1) % maxSize ! = front 时，数组没满

　　4）当数组没满时，可继续加数据， arr[rear]，rear = (rear + 1) % maxSize

　　4）当数组不为空时，可取数据，arr[front]，front = (front + 1) % maxSize 

　　代码如下：

public class CircleArrayQueueD {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    public CircleArrayQueueD(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
    }

    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return  rear == front;
    }

    public void addQueue(int data) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入~~");
            return;
        }
        arr[rear] = data;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    public int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
        }
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;
    }

    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空，没有数据~~~");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i ++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[ i% maxSize]);
        }
    }

    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
        }
        return arr[front];
    }
}