Java数据结构--稀疏数组和队列（二）

package com.caq.java;
import org.junit.Test;
import java.util.Scanner;
/**
 * 循环队列的实现（数组）
 *
 * @Date 2021/12/8 11:16
 * @Version 1.0
 */
public class CircleArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建环形队列
        CircleArray circleArray = new CircleArray(3);
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        char key = ' ';
        while (loop) {
            System.out.println("Please input s、e、a、g、h");
            System.out.println("s显示队列");
            System.out.println("e退出程序");
            System.out.println("a添加数据");
            System.out.println("g取出数据");
            System.out.println("h查看队列头的数据");
            key = sc.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    circleArray.showQueue();
                    break;
                case 'e':
                    sc.close();
                    loop = false;
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入你要添加的数：");
                    int a = sc.nextInt();
                    circleArray.addQueue(a);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int queue = circleArray.getQueue();
                        System.out.println("取出的数是" + queue);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int i = circleArray.headQueue();
                        System.out.println("头数据为：" + i);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}
class CircleArray {
    private int maxSize;//表示数组的最大容量
    /**
     * 1. 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
     * 2. 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 front;//队列头
    private int rear;//队列尾
    private int[] arr;//模拟队列
    //初始化数组
    public CircleArray(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }
    //判断是否为满
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }
    //判断是否空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }
    //往数列添加元素
    public void addQueue(int n) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满了，不能添加了");
            return;
        }
        //直接加入
        arr[rear] = n;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }
    //获取队列的数据，出队列
    public int getQueue() {
        //判断队列是否为空
        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，没用数据");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.println("arr" + "[" + i + "]" + "=" + arr[i % maxSize]);
        }
    }
    //求当前队列的有效数据
    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }
    //显示队列的头数据
    public int headQueue() {
        //判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，没用数据");
        }
        return arr[front];
    }
}