数据结构（一）数组实现一个简单的ArrayList
数据结构（二）链表实现LinkedList
数据结构（三）用两种方式简单实现栈
数据结构（四）栈和队列的简单应用
数据结构（五）用两种方式简单实现队列
数据结构（六）BST二分搜索树（上）
数据结构（六）BST二分搜索树（下）
数据结构（七）两种方式实现set
数据结构（八）两种方式实现map
数据结构（九）set解决LeetCode349号问题
概念
队列（queue）：只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。
队列是一种先进先出（First In First Out）的线性表，简称FIFO。
允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头
实现队列的简单的几个方法：
public interface Queue<E> {
int getSize();
boolean isEmpty();
//插入队列
void enqueue(E e);
//删除队列队首元素
E dequeue();
/ /获取队首元素
E getFront();
}
实现队列
1.array实现队列源码如下：
public class ArrayQueue<E> implements Queue<E>{
private Array<E> array;
public ArrayQueue(int capacity){
array = new Array<>(capacity);
}
public ArrayQueue(){
array = new Array<>();
}
@Override
public int getSize() {
return array.getSize();
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return array.isEmpty();
}
public int getCapacity(){
return array.getCapacity();
}
@Override
public void enqueue(E e) {
array.addLast(e);
}
@Override
public E dequeue() {
return array.removeFirst();
}
@Override
public E getFront() {
return array.getFirst();
}
@Override
public String toString(){
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append("queue ");
res.append("front [");
for (int i = 0; i<array.getSize() ; i ++){
res.append(array.get(i));
if (i != array.getSize() - 1){
res.append(",");
}
}
res.append("] tail");
return res.toString();
}
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue<Integer> arrayQueue = new ArrayQueue<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
arrayQueue.enqueue(i);
System.out.println(arrayQueue);
if (i % 3 == 2){
arrayQueue.dequeue();
System.out.println(arrayQueue);
}
}
}
}
这几个方法很简单没有什么需要解释的，array里直接实现了。下边我们来看看链表实现队列
2.链表实现队列
public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E> {
private class Node {
private E e;
private Node next;
public Node(E e, Node next) {
this.e = e;
this.next = next;
}
public Node(E e) {
this(e, null);
}
public Node() {
this(null, null);
}
@Override
public String toString() {
return e.toString();
}
}
private Node head, tail;
private int size = 0;
public LinkedListQueue() {
head = null;
tail = null;
size = 0;
}
@Override
public int getSize() {
return size;
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
@Override
public void enqueue(E e) {
if (tail == null) {
tail = new Node(e);
head = tail;
} else {
tail.next = new Node(e);
tail = tail.next;
}
size++;
}
@Override
public E dequeue() {
if (isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException("can not dequeue from a empty queue");
}
Node retNode = head;
head = head.next;
retNode.next = null;
if (head == null) {
tail = null;
}
size--;
return retNode.e;
}
@Override
public E getFront() {
if (isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException("can not dequeue from a empty queue");
}
return head.e;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append("queue :front ");
Node cur = head;
while (cur.next != null) {
res.append(cur.e);
cur = cur.next;
}
res.append("NULL tail");
return res.toString();
}
这里定义了一个头节点，一个尾节点，
- enqueue插入元素的时候先判断当前链表是否为空，如果为空，这个元素的节点赋值给头尾节点；如果链表不为空，创建一个节点插入到尾结点，把尾结点赋值成刚才创建的节点。
- dequeue 首先判断一下这个链表是否为空，如果是空的则抛一个异常，如果不为空就然后创建一个临时节点把头节点赋值给他，头结点指向下一个节点，临时节点赋值为null；如果删除之前链表里只有一个节点，那么删除之后链表就为空了，头尾节点都为null，所以后边加了一个判断。
- getFront 获取头结点的元素这个方法很简单，只需要判断一下当前链表是否为空。
- toString方法也很简单，只是要在头和尾节点拼接一写我们可以看清楚的提示性文字，剩下的就是遍历一下链表。
到这里两种队列的实现方式已经介绍完了，下边会为大家分析一下他们的时间复杂度。希望大家多多支持。
