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数据结构-循环数组实现队列

2017-12-02 11:50 435 查看

* 队列的特点：先进先出

* 与堆栈相比，栈的操作始终是一个方向，而队列的操作在两端

*

* 如果按照原始的方法（即不考虑空间浪费，直接插，插到底拉倒）实现队列，那么当一边添加，一边删除时，添加到最后，rear到索引最大值(这时又不能往回插入)

* 必会造成大量空间浪费，为了尽可能利用资源空间，采用循环数组的机制来减少浪费

*

* 使用循环数组会出现的问题：

*    1.如何实现循环数组？

* 2.实现了循环数组后，当队列空 rear==front ，当队列满也是 rear==front ，那么如何区分这两者？

*

* 回答：

     关键点在于（[b]front+1）% maxSize ，下面两个操作都是基于此完成的
[/b]

*    1.实现循环数组很简单，只需要对索引变量取余即可

*    2.rear==front当此条件成立，队列为空，这点不变，主要更改队列满的条件，在对队列操作中

* 让rear front之间至少空一个位，让他两碰不到一起即可

public class ArrayQueue
{
private int maxSize ;//数组长度
private int front ;//用来记录删到哪儿了的索引
private int rear ;//用来记录添加到哪儿了的索引
private int [] arr ;

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

//入队
public void add ( int data )
{
if ( isFull () )
{
System.out.println ( "队列满了" );
return ;
}

/* +1：是为了让rear索引指向下一个数组空间
* % 是取余，实现循环数组的关键
*/
rear = (rear+1) % maxSize ;

arr [rear] = data ;
}

//出队
public void delete ()
{
if ( isEmpty () )
{
System.out.println ( "队列为空" );
return ;
}

front = (front+1) % maxSize ;
System.out.println ( "delete:" + arr [front] );
arr [front] = 0 ;
}

//判断是否满了
public boolean isFull ()
{
return (rear+1) % maxSize == front ;
}

//判断是否为空
public boolean isEmpty ()
{
return front == rear ;
}

//遍历
public void display ()
{
for ( int i = 0 ; i < maxSize ; ++i )
{
System.out.print ( arr [i] + " " );
}
System.out.println ();
}

}
我的代码还是有点问题的，就是如果你一直插数据，不进行删除操作：
插入方法的判断失效，即队列满了后，回头插入新数据时，不进行判断，会直接覆盖上去

上测试结果：

ArrayQueue aq = new ArrayQueue (6) ;

//不进行delete
aq.add ( 1 );
aq.add ( 2 );
aq.add ( 3 );
aq.add ( 4 );
aq.add ( 5 );
aq.add ( 6 );
aq.add (7) ;
aq.display ();

结果：
7 2 3 4 5 6
有问题

	aq.add ( 1 );
aq.add ( 2 );
aq.add ( 3 );
aq.delete ();
aq.delete ();
aq
9678
.add ( 4 );
aq.add ( 5 );
aq.add ( 6 );
aq.add ( 7 ) ;
aq.display ();

结果：
delete:1
delete:2
7 0 3 4 5 6
进行删除操作后，一切正常
注意：那个0是执行删除操作后直接赋为0的

能力有限，没想出解决方案。。。
想出的话会回来更新的。。。

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