思路：
背景
队列有两种实现方式：1、数组，2 、链表
在数组实现队列时，有的教科书中只说了队列满的条件是 (rear + 1) % manSize = front
这个公式真让人摸不着头脑
原来：这是数组模拟环形队列，才有的结果
队头 front ：初始值为0，指向队列的第一个元素
队尾 rear : 初始值为0 ，指向队列最后一个元素的下一位
对照以下环形图分析：当空队列新增一个元素时，rear++ ，rear变成1, 数组0的位置用于存放数据，rear不存放数据。
此时，如果再新增一个元素。rear++ ，rear变成2，数组1的位置存放数据。
队列满的条件是 (rear + 1) % manSize = front 由于rear留空，所以maxSize为8的数组，最多只能存放7位。当 rear为7时，(7+1)%8 = 0
队列中有效数据的个数是 (rear-front+maxSize)%manSize
由于是环形队列，所以rear 可能比front小，比如 rear = 1 ,front = 6 ，加上 maxSize 为了不用取绝对值，实际是|rear-front|%manSize，因为绝对值要调用Math的包。
可以对照的环形图来数，rear不保存值，得到是3个元素。
套用公式 (1-6+8)%8 = 3 % 8 = 3
为了便于理解，我画了一个同心圆
图形演示：
假设maxsize=7
package suanfa; import java.util.Scanner; public class xishuarr { public static void main(String[] args) { ArrayQueue Queue=new ArrayQueue(4); char key=' ';//接受用户输入 Scanner scanner =new Scanner(System.in); boolean loop=true; while(loop) { System.out.println("s(shou):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):从队列取数据"); System.out.println("h(head):查看队列头的数据"); key=scanner.next().charAt(0); switch (key) { case 's': Queue.show(); break; case 'a': System.out.println("请输入一个数"); int value=scanner.nextInt(); Queue.add(value); break; case 'g': try { int res= Queue.get(); 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': try { int res= Queue.head(); System.out.printf("表头数据是%d\n",res); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'e': scanner.close(); loop=false; break; default: break; } } System.out.println("程序退出---"); } } class ArrayQueue{ private int maxSize;//数组最大容量 private int front;//队列头 private int rear;//队列尾 private int[] arr;//该数据用于存放数据，模拟队列 public ArrayQueue(int arrMaxSize) { maxSize =arrMaxSize; arr=new int[arrMaxSize]; front =0;//指向队列头部 rear=0;//指向队列尾 } //判断队列是否为满 public boolean isfull() { //因为是环形队列 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 add(int n){ if(isfull()) { System.out.println("队列已满"); return ; } arr[rear]=n; rear=(rear+1)%maxSize; } //获取队列的数据,出队列 public int get(){ if(isEmpty()) { //抛出一个异常 throw new RuntimeException("队列空,不能取数据"); } int value=arr[front]; front=(front+1)%maxSize; return value; } //显示队列的所有数据 public void show() { while(isEmpty()) { System.out.println("队列空的,没有数据-----"); return; } for(int i=front;i<front+size();i++) { System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]); } } public int size(){ return (rear+maxSize-front)%maxSize; } //显示队列的头数据,注意不是取数据 public int head() { if(isEmpty()) { throw new RuntimeException("队列空的,没有数据"); } return arr[front]; } }
