什么是队列
队列是一种特殊的线性表，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。
——form baidu
队列的结构
队列是一种先进先出的结构，由队首指针和队尾指针构成
这里用数组进行模拟
同时我也加上了一个currentLength来对队列的长度进行动态统计
应用
实际生活中，队列的应用随处可见，比如排队买 XXX、医院的挂号系统等，采用的都是队列的结构
数组模拟队列代码
实体类：
package queue;
/**
* 数组模拟队列
*/
public class ArrQueueDemo {
//存放队列的最大容量
private int maxSize;
//定义队列头,front的指向的是第一个元素之前的一位
private int front;
//定义队列尾，rear指向的是最后一个元素
private int rear;
//构造数组来存放队列
private int[] arr;
//设置队列当前长度
private int currentLength;
//创建队列的构造器
public ArrQueueDemo(int arrMaxSize) {
this.maxSize = arrMaxSize;
this.arr = new int[maxSize];
this.front = -1;
this.rear = -1;
}
/**
* 初始化队列
*/
public void initArrQueue() {
System.out.println("当前队列已初始化成功");
System.out.println("队列最大长度为：" + maxSize);
this.showQueue();
this.currentLength = 0;
System.out.println("队列当前长度为：" + currentLength);
}
/**
* 获取队列长度
*
* @return
*/
public void getCurrentLength() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空");
}
if (isFull()) {
System.out.println("队列已满");
System.out.println(maxSize);
}
System.out.println(currentLength);
}
/**
* 队列满
*
* @return
*/
public boolean isFull() {
return rear == maxSize - 1;
}
/**
* 队列空
*
* @return
*/
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
/**
* 队列插入数据
* 将rear向后移动一位，再进行赋值
*
* @param n
*/
public void push(int n) {
if (isFull()) {
System.out.println("队列已满");
return;
}
//rear向后移动一位
rear++;
arr[rear] = n;
this.currentLength++;
}
/**
* 出队列
* front先向后移动一位，将该元素压出队列
* 循环遍历赋值让数组整体向前移动一位
* 再将队尾指针和对头指针向前移动一位
*/
public void pop() {
int flag = 0;
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空无法出队列");
}
this.front++;
this.currentLength--;
System.out.println(arr[front]);
for (int i = 0; i < currentLength; i++) {
arr[i] = arr[++flag];
}
rear--;
front--;
this.showQueue();
}
/**
* 遍历队列
*/
public void showQueue() {
//遍历
System.out.println("当前的队列为");
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空");
return;
}
for (int i = 0; i < currentLength; i++) {
System.out.printf("%d\t", arr[i]);
}
System.out.println();
}
/**
* 求队列的头
*/
public void headQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
front++;
System.out.println(arr[front]);
front--;
}
/**
* 队列置空
*/
public void cleanQueue() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列已空无法清空！");
}
for (int i = 0; i < currentLength; i++) {
arr[i] = 0;
}
this.showQueue();
}
/**
* 销毁队列
*/
public void destoryQueue() {
this.arr = null;
}
/**
* 获取队尾
*/
public void tailQueue(){
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空");
}
System.out.println(arr[rear]);
}
}
实现类：
package queue;
import java.util.Scanner;
public class ArrQueueDemoTest {
public static void main(String[] args) {
//测试
int maxSize = 100;
ArrQueueDemo arrQueue = new ArrQueueDemo(maxSize);
int choose = -1;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
boolean flag = true;
while (flag) {
System.out.println("============================");
System.out.println("=========1.初始化队列========");
System.out.println("=========2.添加元素=========");
System.out.println("=========3.显示队列=========");
System.out.println("=========4.元素出队列========");
System.out.println("=========5.获取队列头========");
System.out.println("=========6.获取队列长度======");
System.out.println("=========7.清空队列=========");
System.out.println("=========8.销毁队列=========");
System.out.println("=========9.获取队列尾========");
System.out.println("=========0.退出exit=========");
System.out.println("============================");
System.out.println("请输入你的选择：");
choose = sc.nextInt();
if (choose == 0) {
System.out.println("exit...");
break;
}
switch (choose) {
case 1:
arrQueue.initArrQueue();
break;
case 2:
System.out.println("输入你要添加的数据：");
int ele = sc.nextInt();
arrQueue.push(ele);
arrQueue.showQueue();
break;
case 3:
arrQueue.showQueue();
break;
case 4:
arrQueue.pop();
break;
case 5:
arrQueue.headQueue();
break;
case 6:
arrQueue.getCurrentLength();
break;
case 7:
arrQueue.cleanQueue();
break;
case 8:
arrQueue.destoryQueue();
arrQueue = null;
break;
case 9:
arrQueue.tailQueue();
break;
default:
System.out.println("error");
break;
}
}
}
}
演示：
扩展
当然你也可以对代码进行改进
比如多次插入元素，多次删除元素
注意：
当我们在对队列进行销毁之后要重新启动，以为我把整个队列对象和队列里模拟的数组销毁了
否则会报错：
