一、什么是队列
- 队列是一个有序列表，可以用数组或者链表来实现。
- 遵循先入先出的原则，即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的的数据，后取出。
看一张队列的模拟图，1，2，3表示同一个队列Queue。
在队列中有2个指针，front表示队首，rear表示队尾。
- 图1中表示队列里还没有数据，所以front跟rear初始化都是-1。
- 当图2中有数据进行存入的时候，front没变，而rear则随着数据的增多而改变。存入了4个数据，于是rear=3。
- 再看图3，front变成了2，rear没有变化，因为前面的2个数据被依次先取出，所以队首就变成了2。
这就是队列的“先进先出”了。
二、用数组来模拟队列
思路也比较简单，因为队列的输出、输入是分别从前后端来处理，因此需要两个变量front以及rear分别记录队列的
前后端下标。front会随着数据输出而改变，而rear则是随着数据的输入而改变。
package sparsearray; import java.util.Scanner; public class MyArrayQueue { public static void main(String[] args) { // 创建一个队列 ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(3); char key = ' '; //接受用户输入 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): 显示队首的数据"); key = scanner.next().charAt(0); // 接收一个字符 switch (key) { case 's': arrayQueue.showQueue(); break; case 'a': System.out.println("请要添加的数"); int value = scanner.nextInt(); arrayQueue.addQueue(value); break; case 'g': try { int res = arrayQueue.getQueue(); System.out.printf("取出的数据是：%d", res); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'h': try { int headValue = arrayQueue.showHeadQueue(); System.out.printf("队首数据是：%d", headValue); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'e': scanner.close(); loop = false; break; } } System.out.println("退出程序"); } } // 把队列抽象成一个类，ArrayQueue class ArrayQueue { //表示数组最大容量 private int maxSize; // 队列头 private int front; // 队列尾 private int rear; // 用于存放数据的数组 private int[] arr; // 构造器 public ArrayQueue(int arrMaxSize) { maxSize = arrMaxSize; arr = new int[maxSize]; front = -1; // 指向队首的前一个位置 rear = -1; // 指向队列尾部，包括队列最后的这个数据 } // 判断队列是否已经存满 public boolean isFull() { return rear == maxSize - 1; // 注意这里的 maxSize-1 为什么要减1 } // 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 num) { // 判断队列是否满了 if (isFull()) { System.out.println("队列已满，不可加入数据"); return; } rear++; // 让rear后移 arr[rear] = num; } // 拿出队列数据 public int getQueue() { // 判断队列是否空 if (isEmpty()) { // 抛出异常 throw new RuntimeException("队列为空，不可取数据"); } front++; // front后移 return arr[front]; } // 显示队列所有数据 public void showQueue() { // 遍历 if (isEmpty()) { System.out.println("队列为空"); return; } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]); } } // 显示队里的队首数据 public int showHeadQueue() { if (isEmpty()) { // 抛出异常 throw new RuntimeException("队列为空，不可取数据"); } return arr[front + 1]; // 注意这里为甚么要+1，因为指向队首的前一个位置 } }
可以用代码分别的进行各项操作，看起来似乎没问题。
但是，实际是有问题。
这里创建的数组使用一次就不能接着用了，比如把数据取完后，再往里加数据就不行了。
所以要对其进行优化，使用算法，将其改成一个环形队列。
下一章继续。
