隊列的定義：

隊列（Queue）是只允許在一端進行插入，而在另一端進行刪除的運算受限的線性表。

（1）允許刪除的一端稱為隊頭（Front）。

（2）允許插入的一端稱為隊尾（Rear）。
（3）當隊列中沒有元素時稱為空隊列。
（4）隊列亦稱作先進先出（First In First Out）的線性表，簡稱為FIFO表。
隊列的修改是依先進先出的原則進行的。新來的成員總是加入隊尾，每次離開的成員總是隊列頭上的（不允許中途離隊）。

隊列的存儲結構及實現

隊列的順序存儲結構

（1） 順序隊列的定義：

隊列的順序存儲結構稱為順序隊列，順序隊列實際上是運算受限的順序表。

（2）順序隊列的表示：

和順序表一樣，順序隊列利用內存中一段連續的存儲空間來存放當前隊列中的元素。
由於隊列的隊頭和隊尾的位置是變化的，設置兩個指針front和rear分別指示隊頭元素和隊尾元素，它們的初值在隊列初始化時均應置為0。

（3）順序隊列的基本操作

 1 public class JavaDemo<E> {
 2     E[] a;
 3     // 默認初始化大小
 4     private static final int DEFAULT_SIZE = 10;
 5     // 對首下標
 6     int front;
 7     // 隊尾下標
 8     int rear;
 9 
10     public JavaDemo() {
11         this(DEFAULT_SIZE);
12     }
13 
14     /**
15      * 初始化指定長度的隊列
16
 
      * @author Baorant
17      * @param size
18      */
19     @SuppressWarnings("unchecked")
20     public JavaDemo(int size) {
21         a = (E[]) (new Object[size]);
22         front = 0;
23         rear = 0;
24     }
25 
26     /**
27      * 將一個對象追加到隊列尾部
28      * 
29      * @param obj
30      * @return
 
 隊列滿時返回false,否則返回true
31      * @author Baorant
32      */
33     public boolean enqueue(E obj) {
34         if ((rear + 1) % a.length == front) {
35             return false;
36         } else {
37             a[rear] = obj;
38             rear = (rear + 1) % a.length;
39             return true;
40         }
41     }
42 
43     /**
44      * 隊列頭部出隊
45      * 
46      * @return
47      * 
48      */
49     public E dequeue() {
50         if (rear == front)
51             return null;
52         else {
53             E obj = a[front];
54             front = (front + 1) % a.length;
55             return obj;
56         }
57     }
58 
59     /**
60      * 隊列長度
61      * @author Baorant
62      * @return
63      * 
64      */
65     public int size() {
66         return (rear - front) % a.length;
67     }
68 
69     // 隊列長度（另一種方法）
70     public int length() {
71         if (rear > front) {
72             return rear - front;
73         } else
74             return a.length - 1;
75     }
76 
77     /**
78      * 判斷是否為空
79      * @author Baorant
80      * @return @
81      */
82     public boolean isEmpty() {
83         return rear == front;
84     }
85 
86     public static void main(String[] args) {
87         JavaDemo<String> queue = new JavaDemo<String>(4);
88         queue.enqueue("1");
89         queue.enqueue("2");
90         queue.enqueue("3");
91         queue.enqueue("4");
92         System.out.println("size = " + queue.size());
93         int size = queue.size();
94         System.out.println("*******出棧操作*******");
95         for (int i = 0; i < size; i++) {
96             System.out.print(queue.dequeue() + " ");
97         }
98     }
99 }

入隊時：將新元素插入rear所指的位置的後一位。
出隊時：刪去front所指的元素，然後將front加1並返回被刪元素。

（4）順序表的溢出現象

①“下溢”現象
當隊列為空時，做出隊運算產生的溢出現象。“下溢”是正常現象，常用作程序控制轉移的條件。

② "真上溢"現象
當隊列滿時，做進棧運算產生空間溢出的現象。“真上溢”是一種出錯狀態，應設法避免。

③ "假上溢"現象
由於入隊和出隊操作中，頭尾指針只增加不減小，致使被刪元素的空間永遠無法重新利用。當隊列中實際的元素個數遠遠小於內存中本分配的空間時，也可能由於尾指針已超越向量空間的上界而不能做入隊操作。該現象稱為"假上溢"現象。如下圖

循環隊列：

如上圖所示，這種頭尾相接的順序存儲結構稱為循環隊列（circular queue）。

循環隊列中需要註意的幾個重要問題：

①隊空的判定條件，隊空的條件是front=rear；

②隊滿的判定條件，（rear+1）%QueueSize=front。QueueSize為隊列初始空間大小。

循環隊列的java實現代碼

java中隊列實現