技術標籤：java資料結構佇列演算法

package com.ws.佇列.陣列環形佇列;
//環形陣列佇列
//判斷滿：尾+1%佇列長度==頭
//新增資料：要（尾+1）%陣列長度
//取出資料：要（頭+1）%陣列長度               因為這兩個都是迴圈的，相當於一個圓環，%陣列長度就是轉圈
//佇列有效資料個數：(尾+陣列長度-頭）%陣列長度   陣列因為是個圈，所以可能出現頭>尾的情況，所以要提前轉一圈，保證尾>頭
//取資料：i%陣列長度
//因為到最後一個時判斷空是尾+1然後取餘，實際陣列最後一個空間存不上，所以實際的有效佇列長度是maxSize-1
import java.util.
 
Scanner;

public class ArrayQueue {
    public static void main(String[] args) {
        //測試
        Array array=new Array(3);
        char key=' ';//接收使用者輸入
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        boolean loop=true;
        while (loop){
            System.out.println("a:顯示佇列"
 
);
            System.out.println("b:退出程式");
            System.out.println("c：新增資料到佇列");
            System.out.println("d:從佇列取出資料");
            System.out.println("e：顯示佇列頭資料");
            key=scanner.next().charAt(0);//接收一個字元
            switch (key){
                case
 
 'a':
                    array.printqueue();
                    break;
                case 'c':
                    System.out.println("輸入一個數");
                    int value=scanner.nextInt();
                    array.addArray(value);
                    break;
                case 'd':
                    try {
                        int get=array.getArray();
                        System.out.println("取出的資料是："+get);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    try {
                        System.out.println("佇列頭資料是："+array.printtou());
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'b':
                    scanner.close();
                    loop=false;
                    break;
                default:
                    break;
            }

        }
        System.out.println("程式退出");

    }
}

//使用陣列模擬一個佇列
class Array{
    private int maxSize;//陣列最大容量
    private int tou;//佇列頭
    private int wei;//佇列尾
    private int arr[];//陣列，存資料

    //建立佇列構造器
    public Array(int maxSize){
        this.maxSize=maxSize;
        arr=new int[maxSize];
        tou=0;//佇列頭資料
        wei=0;//佇列尾資料
    }

    //判斷佇列是否滿
    public boolean ifMax(){
        return (wei+1)%maxSize==tou;
    }

    //判斷佇列是否為空
    public boolean ifFull(){
        return tou==wei;
    }

    //新增資料到佇列
    public void addArray(int queue){
        //判斷佇列是否滿
        if (ifMax()){
            System.out.println("佇列滿不能新增資料");
            return;
        }
        //直接將資料加入
        arr[wei]=queue;
        //尾後移，得考慮取模
        wei=(wei+1)%maxSize;
    }

    //出佇列
    public int getArray(){
        //判斷佇列是否為空
        if (ifFull()){
            //丟擲異常
            throw new RuntimeException("佇列為空！不能取資料");
        }
        //指向佇列第一個元素
        int value=arr[tou];
        tou=(tou+1)%maxSize;
        return value;
    }

    //顯示佇列的所有資料
    public void printqueue(){
        if (ifFull()){
            System.out.println("佇列為空，沒有資料");
            return;
        }
        //從頭開始遍歷，遍歷有效資料個數
        for (int i=tou;i<tou+size();i++){
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
        }
    }

    //求出當前佇列有效資料個數
    public int size(){
        return (wei+maxSize-tou)%maxSize;//就是轉圈
    }
    //顯示佇列的頭是
    public int printtou(){
        //判斷佇列空
        if (ifFull()){
            throw new RuntimeException("佇列空，無頭資料");
        }
        return arr[tou];
    }

}