【Java数据结构】队列

队列

先进先出的线性表，它只允许在一端(队尾)进行插入操作，在另一端（队首）进行删除操作。与栈的插入和删除都在栈顶进行不同。

1.普通队列

实例代码:

存储类型为long的队列

package cn.deu;

public class Queue {
   //队列组合
   private long [] arr;
   //数组最大值
   private int MaxSize=0;
   //数组有效值
   private int num=0;
   //队头
   private int font=0;
   //队尾
   private int end=0;  
   
   public Queue(int n) {
      this.MaxSize=n;
      arr=new long[n];
      num=0;
      font=0;
      end=-1;
   }
   
   //插入数据
   public void insert(long n){
      arr[++end]=n;
      num++;
   }
   
   //删除数据
   public long remove(){
      num--;
      return arr[font++];
   }
   
   //是否为空
   public boolean isEmpty(){
      return (num==0);
   }
   
   //是否为满
   public boolean isFull(){
      return (end==MaxSize-1);
   }
   
   //返回有效元素大小
   public long size(){
      return num;
   }
   
   //刷新队列
   public void NewQueue(){
      end=-1;
      font=0;
   }
   
}

测试:

package en.edu.Test;

import cn.deu.Queue;

public class TestQueue {


  public static void main(String[] args) {
    Queue queue=new Queue(5);
    
    System.out.println(queue.isEmpty());
    
    queue.insert(50);
    queue.insert(20);
    queue.insert(10);
    queue.insert(2);
    queue.insert(1);
    
    System.out.println(queue.isEmpty());
    System.out.println(queue.isFull());
    
    while(!queue.isEmpty()){
      System.out.println(queue.remove());
    }
    
    if(queue.isFull()){
      queue.NewQueue();
    }
    
    queue.insert(20);
    System.out.println(queue.remove());
  }
}

结果：

true
false
true
50
20
10
2
1
20

2.优先级队列
核心思想：在优先级队列，数据项案关键字的值有序，这样关键字最小的数据项(捉着最大)总是在队头，数据项插入时会按照顺序插入到合适的位置。

模型：

package cn.deu;

public class PriorityQueue {
     //队列组合
     private long [] arr;
     //数组最大值
     private int MaxSize=0;
     //数组有效值
     private int num=0;
     //队头就是数组的第一个，队尾就是数组的最后一个
     
     public PriorityQueue(int n) {
       this.MaxSize=n;
        arr=new long[n];
        num=0;
     }
     
     //插入数据
     public void insert(long n){
       //找到第一个小于n的，将n差到它后面
       int i;
       for(i=0;i<num;i++){
         if(n>arr[i]){
           break;
         }
       }
       
       for(int j=num;j>i;j--){
         arr[j]=arr[j-1];
       }
       arr[i]=n;
       num++;
     }
     
     //删除数据
     public long remove(){
       //直接移除最后一项
       long value=arr[num-1];
       num--;
       return value;
     }
     
     //是否为空
     public boolean isEmpty(){
       return (num==0);
     }
     
     //是否为满
     public boolean isFull(){
       return (num==MaxSize);
     }
     
     //返回有效元素大小
     public long size(){
       return num;
     }
     
     //刷新队列
     public void NewQueue(){
      num=0;
     }
     
    //输出队头
     public long getFont(){
       return arr[0];
     }
     
   //输出队尾
     public long getEnd(){
       return arr[num-1];
     }
}

测试:

package en.edu.Test;

import cn.deu.PriorityQueue;

public class TeatQ {
    public static void main(String[] args) {
      PriorityQueue pq=new PriorityQueue(10);
      pq.insert(30);
      pq.insert(45);
      pq.insert(15);
      pq.insert(2);
      pq.insert(1);
      
      System.out.println("队头元素为"+pq.getFont());
      System.out.println("队尾元素为"+pq.getEnd());
      while(!pq.isEmpty()){
        long value=pq.remove();
        //从队尾向前输出
        System.out.print(value+" ");
      }
      System.out.println();
      
      pq.insert(3);
      pq.insert(2);
      pq.insert(1);
      
      System.out.println("队头元素为"+pq.getFont());
      System.out.println("队尾元素为"+pq.getEnd());
      
      pq.insert(0);
      
      System.out.println("队头元素为"+pq.getFont());
      System.out.println("队尾元素为"+pq.getEnd());
      
      pq.insert(4);
      
      System.out.println("队头元素为"+pq.getFont());
      System.out.println("队尾元素为"+pq.getEnd());
        
    }
}

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