02队列(数组模拟队列)

  1 package DataStructures01;
  2 
  3 import java.util.Scanner;
  4 
  5 public class QueueArray {
  6     public static void main(String[] args) {
  7         //测试
  8         //创建一个队列
  9         ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
 10         char key=‘ ‘;//接收用户的输入
 11         Scanner s=new Scanner(System.in);
 12         boolean loop=true;
 13         //输出一个指令提示菜单
 14         while(loop) {
 15             System.out.println("s(show):显示队列所有数据");
 16             System.out.println("a(add):添加数据到队列");
 17             System.out.println("g(get):从队列取出数据");
 18             System.out.println("e(exit)：退出程序");
 19             System.out.println("h(head):查看队列头数据");
 20             key=s.next().charAt(0);//接收用户输入的一个字符
 21             
 22             switch(key) {
 23             case ‘s‘:
 24                 queue.showQueue();break;
 25             case ‘a‘:
 26                 System.out.println("请输入一个数据");
 27                 int value=s.nextInt();
 28                 queue.addQueue(value);break;
 29             case ‘g‘://取出数据，如果是空要处理异常
 30                 try {
 31                     System.out.println("取出的数据是: " +queue.getQueue());
 32                 }
 33                 catch(Exception e){
 34                     System.out.println(e.getMessage());
 35                 }
 36                 break;
 37             case ‘e‘:
 38                 s.close();
 39                 loop=false;
 40                 break;
 41             case ‘h‘:
 42                 try {
 43                     System.out.println("队列中的第一个数据是: " +queue.headQueue());
 44                     break;
 45                 }
 46                 catch(Exception e){
 47                     System.out.println(e.getMessage());
 48                 }
 49             default:
 50                 break;
 51             }
 52         }
 53         System.out.println("---程序退出----");//while循环结束
 54     }
 55     
 56 }
 57 
 58 
 59 //使用数组模拟队列，编写一个ArrayQueue类
 60 class ArrayQueue{
 61     private    int maxSize; //表示数组的最大容量
 62     private int front;//队列头，
 63     private int rear;//队列尾，
 64     private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列
 65     
 66     //创建队列的构造器
 67     public ArrayQueue(int max){
 68         maxSize=max;
 69         arr=new int[maxSize];
 70         front=-1;//指向队列头部，front表示队列第一个位置的前一个位置，第一个位置是0，前一个位置是-1
 71         rear=-1;//指向队列尾部，如果rear不是-1而是0，那就说明队列中存在了一个数据，所以一开始front和rear都是-1
 72     }
 73     //判断队列是否满,rear=maxSize-1的时候
 74     public boolean isFull(){
 75         return rear==maxSize-1;
 76     }
 77     //判断队列是否空,front==rear的时候，中间没有数据???
 78     public boolean isEmpty() {
 79         return front==rear;
 80     }
 81     //添加数据到队列,要注意队列是否满了，满了不能添加
 82     public void addQueue(int n) {
 83         if(isFull()) {
 84             System.out.println("队列数据已满，不能添加数据了");
 85             return;
 86         }
 87         rear++;//让rear后移
 88         arr[rear]=n;
 89         
 90     }
 91     //获取队列数据，出队列,注意要判断队列是否空了，空了无法获取队列数据，因为获取这个方法是有返回值的，所以队列空了，要抛出异常，调用的时候要捕获并处理这个异常，需要返回值的方法必须要返回值或者抛出异常
 92     public int getQueue() {
 93         if(isEmpty()){
 94             throw new RuntimeException("队列空，无法获取队列数据");
 95         }
 96         front++;//front后移
 97         return arr[front];
 98     }
 99     //显示队列所有数据,遍历，注意也要判断是否空
100     public void showQueue() {
101         if(isEmpty()) {
102             System.out.println("队列是空的，无法显示所有数据");//不需要返回值的方法，只需要简单提示
103             return;
104         }
105         for(int i=0;i<arr.length;i++) {
106             //System.out.print(arr[i]+" ");
107             System.out.printf("arr[%d]=%d\n", +i,arr[i]);
108         }
109     }
110     //显示队列头数据，注意是有返回值的，空的情况下要抛出异常
111     public int headQueue() {
112         if(isEmpty()) {
113             throw new RuntimeException("队列中没有数据，无法显示第一个数据");
114             //return;注意throw后面不用加return，因为到throw已经可以结束了，不会继续执行
115             //System.out.println("hhh");//提示unreachable code ，证明throw后面的代码不执行
116         }
117         System.out.println(arr[front+1]);//注意这里front本身是执行队列头的前一个位置，并不是直接执行队列的，所以需要加1
118     }
119 }

s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
s
队列是空的，无法显示所有数据
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
1
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
2
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
s
arr[0]=1
arr[1]=2
arr[2]=3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 1
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 2
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
取出的数据是: 3
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
g
队列空，无法获取队列数据
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据
a
请输入一个数据
10
队列数据已满，不能添加数据了
s(show):显示队列所有数据
a(add):添加数据到队列
g(get):从队列取出数据
e(exit)：退出程序
h(head):查看队列头数据