思路

代码

package com.atguigu.queue;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueueDemo {

public static void main(String[] args) {

//测试一把

System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例~~~");

// 创建一个环形队列

CircleArray queue = new CircleArray(4); //说明设置4, 其队列的有效数据最大是3

char key = ' '; // 接收用户输入

Scanner scanner = new Scanner(System.in);//

boolean loop = true;

// 输出一个菜单

while (loop) {

System.out.println("s(show): 显示队列");

System.out.println("e(exit): 退出程序");

System.out.println("a(add): 添加数据到队列");

System.out.println("g(get): 从队列取出数据");

System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");

key = scanner.next().charAt(0);// 接收一个字符

switch (key) {

case 's':

queue.showQueue();

break;

case 'a':

System.out.println("输出一个数");

int value = scanner.nextInt();

queue.addQueue(value);

break;

case 'g': // 取出数据

try {

int res = queue.getQueue();

System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

System.out.println(e.getMessage());

}

break;

case 'h': // 查看队列头的数据

try {

int res = queue.headQueue();

System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

System.out.println(e.getMessage());

}

break;

case 'e': // 退出

scanner.close();

loop = false;

break;

default:

break;

}

}

System.out.println("程序退出~~");

}

}

class CircleArray {

private int maxSize; // 表示数组的最大容量

//front 变量的含义做一个调整： front 就指向队列的第一个元素, 也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素

//front 的初始值 = 0

private int front;

//rear 变量的含义做一个调整：rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置. 因为希望空出一个空间做为约定.

//rear 的初始值 = 0

private int rear; // 队列尾

private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模拟队列

public CircleArray(int arrMaxSize) {

maxSize = arrMaxSize;

arr = new int[maxSize];

}

// 判断队列是否满

public boolean isFull() {

return (rear  + 1) % maxSize == front;

}

// 判断队列是否为空

public boolean isEmpty() {

return rear == front;

}

// 添加数据到队列

public void addQueue(int n) {

// 判断队列是否满

if (isFull()) {

System.out.println("队列满，不能加入数据~");

return;

}

//直接将数据加入

arr[rear] = n;

//将 rear 后移, 这里必须考虑取模

rear = (rear + 1) % maxSize;

}

// 获取队列的数据, 出队列

public int getQueue() {

// 判断队列是否空

if (isEmpty()) {

// 通过抛出异常

throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");

}

// 这里需要分析出 front是指向队列的第一个元素

// 1. 先把 front 对应的值保留到一个临时变量

// 2. 将 front 后移, 考虑取模

// 3. 将临时保存的变量返回

int value = arr[front];

front = (front + 1) % maxSize;

return value;

}

// 显示队列的所有数据

public void showQueue() {

// 遍历

if (isEmpty()) {

System.out.println("队列空的，没有数据~~");

return;

}

// 思路：从front开始遍历，遍历多少个元素

// 动脑筋

for (int i = front; i < front + size() ; i++) {

System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);

}

}

// 求出当前队列有效数据的个数

public int size() {

// rear = 2

// front = 1

// maxSize = 3

return (rear + maxSize - front) % maxSize; 

}

// 显示队列的头数据， 注意不是取出数据

public int headQueue() {

// 判断

if (isEmpty()) {

throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");

}

return arr[front];

}

}