黑客做好事？《戰區》主播的賬號被升到1000級解鎖全武器及迷彩
阿新 • • 發佈：2021-07-14
佇列介紹
1) 佇列是一個有序列表，可以用陣列或是連結串列來實現。
2) 遵循先入先出的原則。即：先存入佇列的資料，要先取出。後存入的要後取出
3) 示意圖：(使用陣列模擬佇列示意圖)
佇列本身是有序列表，若使用陣列的結構來儲存佇列的資料，則佇列陣列的宣告如下圖, 其中 maxSize 是該隊
列的最大容量。
因為佇列的輸出、輸入是分別從前後端來處理，因此需要兩個變數 front 及 rear 分別記錄佇列前後端的下標，
front 會隨著資料輸出而改變，而 rear 則是隨著資料輸入而改變，如圖所示:
當我們將資料存入佇列時稱為”addQueue”，addQueue 的處理需要有兩個步驟：思路分析
1) 將尾指標往後移：rear+1 , 當 front == rear 【空】
2) 若尾指標 rear 小於佇列的最大下標 maxSize-1，則將資料存入 rear 所指的陣列元素中，否則無法存入資料。
rear == maxSize - 1[佇列滿]
程式碼實現
點選檢視程式碼
import java.util.Scanner; public class ArrayQueueDemo { public static void main(String[] args) { //測試一把 //建立一個佇列 ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3); char key = ' '; //接收使用者輸入 Scanner scanner = new Scanner(System.in);// boolean loop = true; //輸出一個選單 while(loop) { System.out.println("s(show): 顯示佇列"); System.out.println("e(exit): 退出程式"); System.out.println("a(add): 新增資料到佇列"); System.out.println("g(get): 從佇列取出資料"); System.out.println("h(head): 檢視佇列頭的資料"); key = scanner.next().charAt(0);//接收一個字元 switch (key) { case 's': queue.showQueue(); break; case 'a': System.out.println("輸出一個數"); int value = scanner.nextInt(); queue.addQueue(value); break; case 'g': //取出資料 try { int res = queue.getQueue(); System.out.printf("取出的資料是%d\n", res); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'h': //檢視佇列頭的資料 try { int res = queue.headQueue(); System.out.printf("佇列頭的資料是%d\n", res); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'e': //退出 scanner.close(); loop = false; break; default: break; } } System.out.println("程式退出~~"); } } // 使用陣列模擬佇列-編寫一個ArrayQueue類 class ArrayQueue { private int maxSize; // 表示陣列的最大容量 private int front; // 佇列頭 private int rear; // 佇列尾 private int[] arr; // 該資料用於存放資料, 模擬佇列 // 建立佇列的構造器 public ArrayQueue(int arrMaxSize) { maxSize = arrMaxSize; arr = new int[maxSize]; front = -1; // 指向佇列頭部，分析出front是指向佇列頭的前一個位置. rear = -1; // 指向佇列尾，指向佇列尾的資料(即就是佇列最後一個數據) } // 判斷佇列是否滿 public boolean isFull() { return rear == maxSize - 1; } // 判斷佇列是否為空 public boolean isEmpty() { return rear == front; } // 新增資料到佇列 public void addQueue(int n) { // 判斷佇列是否滿 if (isFull()) { System.out.println("佇列滿，不能加入資料~"); return; } rear++; // 讓rear 後移 arr[rear] = n; } // 獲取佇列的資料, 出佇列 public int getQueue() { // 判斷佇列是否空 if (isEmpty()) { // 通過丟擲異常 throw new RuntimeException("佇列空，不能取資料"); } front++; // front後移 return arr[front]; } // 顯示佇列的所有資料 public void showQueue() { // 遍歷 if (isEmpty()) { System.out.println("佇列空的，沒有資料~~"); return; } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]); } } // 顯示佇列的頭資料， 注意不是取出資料 public int headQueue() { // 判斷 if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("佇列空的，沒有資料~~"); } return arr[front + 1]; } }
問題分析並優化
1) 目前陣列使用一次就不能用， 沒有達到複用的效果
2) 將這個陣列使用演算法，改進成一個環形的佇列 取模：%
陣列模擬環形佇列
對前面的陣列模擬佇列的優化，充分利用陣列. 因此將陣列看做是一個環形的。(通過取模的方式來實現即可)
1) 尾索引的下一個為頭索引時表示佇列滿，即將佇列容量空出一個作為約定,這個在做判斷佇列滿的
時候需要注意 (rear + 1) % maxSize == front 滿]
2) rear == front [空]
3) 分析示意圖:
程式碼實現
點選檢視程式碼
import java.util.Scanner; public class ArrayQueueDemo { public static void main(String[] args) { //測試一把 //建立一個佇列 ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3); char key = ' '; //接收使用者輸入 Scanner scanner = new Scanner(System.in);// boolean loop = true; //輸出一個選單 while(loop) { System.out.println("s(show): 顯示佇列"); System.out.println("e(exit): 退出程式"); System.out.println("a(add): 新增資料到佇列"); System.out.println("g(get): 從佇列取出資料"); System.out.println("h(head): 檢視佇列頭的資料"); key = scanner.next().charAt(0);//接收一個字元 switch (key) { case 's': queue.showQueue(); break; case 'a': System.out.println("輸出一個數"); int value = scanner.nextInt(); queue.addQueue(value); break; case 'g': //取出資料 try { int res = queue.getQueue(); System.out.printf("取出的資料是%d\n", res); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'h': //檢視佇列頭的資料 try { int res = queue.headQueue(); System.out.printf("佇列頭的資料是%d\n", res); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; case 'e': //退出 scanner.close(); loop = false; break; default: break; } } System.out.println("程式退出~~"); } } // 使用陣列模擬佇列-編寫一個ArrayQueue類 class ArrayQueue { private int maxSize; // 表示陣列的最大容量 private int front; // 佇列頭 private int rear; // 佇列尾 private int[] arr; // 該資料用於存放資料, 模擬佇列 // 建立佇列的構造器 public ArrayQueue(int arrMaxSize) { maxSize = arrMaxSize; arr = new int[maxSize]; front = -1; // 指向佇列頭部，分析出front是指向佇列頭的前一個位置. rear = -1; // 指向佇列尾，指向佇列尾的資料(即就是佇列最後一個數據) } // 判斷佇列是否滿 public boolean isFull() { return rear == maxSize - 1; } // 判斷佇列是否為空 public boolean isEmpty() { return rear == front; } // 新增資料到佇列 public void addQueue(int n) { // 判斷佇列是否滿 if (isFull()) { System.out.println("佇列滿，不能加入資料~"); return; } rear++; // 讓rear 後移 arr[rear] = n; } // 獲取佇列的資料, 出佇列 public int getQueue() { // 判斷佇列是否空 if (isEmpty()) { // 通過丟擲異常 throw new RuntimeException("佇列空，不能取資料"); } front++; // front後移 return arr[front]; } // 顯示佇列的所有資料 public void showQueue() { // 遍歷 if (isEmpty()) { System.out.println("佇列空的，沒有資料~~"); return; } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]); } } // 顯示佇列的頭資料， 注意不是取出資料 public int headQueue() { // 判斷 if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("佇列空的，沒有資料~~"); } return arr[front + 1]; } }