数据结构与算法-队列学习笔记

1.概念
队列是一种\color{blue}{先进先出}的数据结构。即只能在一端进行插入,在另一端进行删除操作的\color{blue}{特殊线性表},由于队列是一个有序列表,因此它可以用数组或是链表来实现。
\color{red}{注:}此处的有序指的是插入列表的顺序和输出的顺序相同。

2.数组模拟队列
2.1分析
因为队列的输出、输入分别是从前后端来处理,因此需要两个变量来记录前后端的变化即下标,当插入数据时,rear会随着数据输入而改变;当输出数据时,front则会改变。
由于在使用数组操作数据的输出并不是真正的释放该空间而是变化下标,所以当数组满了就不能使用,导致数组利用率极低不能重复使用,为了解决上述问题,出现了环形队列。

2.2环形队列分析
环形队列中同样需要两个变量来记录数组的两端下标。此时的front表示队列的第一个元素,它的初始值为0;rear指向队列的最后一个元素的最后一个位置,之所以留出一个空位而不是指向最后一个元素是为了方便队满和队空的条件约束,它的初始值为0。
*当队列满时,条件是(rear+1)%maxSize==front
*当队列为空时,font==rear
*队列中存在的有效数据的个数:(rear+maxSize-front)%maxSize

2.3代码实现
class ArrayQueue{
   private int front;
   private int rear;
   private int[] arr;
   private int maxSize;
   public ArrayQueue(int maxSize){
     this.maxSize = maxSize;
   }
   //判断队列是否为满
   public boolean isFull(){
     return (rear+1)%maxSize == front
  }
   //判断队列是否为空
   public boolean isEmpty(){
      return rear == front;
   }
  //输入数据
   public void addQueue(int value){
     if(isFull){
       System.out.println("队列已满,不能插入");
     }
     arr[rear] = value;
     rear = (rear + 1)%maxSize;
  }
  //出队列
  public int getValue(){
     if(isEmpty){
       throw new RuntimeException("队列为空,不能取出数据");
     }
     int value = arr[front];
     //\color{red}{注:需要考虑取模,否则会导致指针溢出}
     front = (front + 1)%maxSize; //让font后移
     return value;
  }
\color{red}{注1:}环形队列中当输入或取出数据的时候会导致rear或者front加1获得新的值,此时我们需要对rear或者front取模否则会导致指针溢出
\color{red}{注2:}使用环形数组的关键是:清楚rear和front的取值,front指向队列的第一个元素,初始值为0;rear指向队列的最后一个元素的后一个位置

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2 350