队列

队列是一个有序列表，遵循先入先出的原则。即先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出。可以用数组或是链表来实现。队列最形象的比喻是：公车排队问题，先排队的要先上车，后排队的后上车。

用数组的方式实现队列

public class ArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
        queue.addQueue(1);
        queue.addQueue(2);
        queue.addQueue(3);
        queue.showQueue();
        int i = queue.headQueue();
        System.out.println(i);
        int res = queue.getQueue();
        System.out.println("res " + res);
        queue.showQueue();

        int res1 = queue.getQueue();
        System.out.println("res " + res1);
        queue.showQueue();
    }
}

class ArrayQueue {
    private int maxSize; // 数组的最大容量
    private int front; // 队列头
    private int rear; // 队列尾
    private int[] arr; // 数组用于存放数据，模拟队列

    /**
     * 创建队列的构造器
     *
     * @param arrMaxSize
     */
    public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize]; // 指定队列的最大长度，最大下标是maxSize-1
        front = -1; // 指向队列的头部，初始值是-1，每次取出数据的时候先+1
        rear = -1; // 指向队列的尾部，初始值为-1，每次添加一个值+1
    }

    /**
     * 判断队列是否满
     *
     * @return
     */
    public Boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1; // rear指向队列的尾部，与队列的最大下标（maxSize - 1）相比，相等则是队列已经满了
    }

    /**
     * 判断队列是否为空
     *
     * @return
     */
    public Boolean isEmpty() {
        return rear == front; // rear的最大值是maxSize-1，如果大于则已经满了，如果和front相等，要么在对头都是-1，要么已经取完值了
    }

    /**
     * 添加数据到队列
     *
     * @param n
     */
    public void addQueue(int n) {
        if (isFull()) { // 添加数据队列前要判断是是否队列满了
            System.out.println("队列满，不能加入数据");
            return;
        }

        rear++; // 每次添加前+1
        arr[rear] = n;
    }

    /**
     * 获取队列的数据，出队列
     * @return
     */
    public int getQueue() {
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空，不能获取数据");
        }
        front++; // 每次取值前+1，因为的取值后那个位置是空的，所以下次取值前要加+1
        return arr[front];
    }


    /** 显示队列的所有数据
     */
    public void showQueue(){
        if(isEmpty()){ // 查看队列、取出数据前要判断是否是空的
            System.out.println("队列空的，没有数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length;i++){
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i,arr[i]);
        }
    }

    /**
     * 显示队列的头数据，注意不是取出数据
     * @return
     */
    public int headQueue(){
        if(isEmpty()){ // 查看队列、取出数据前要判断是否是空的
            throw new RuntimeException("队列空的,没有数据");
        }
        return arr[front+1];
    }
}