java中如何通过数组实现队列

数组实现队列方法如下：

1、队列本身是有序列表，若使用数组的结构来存储队列的数据，则队列数组的声明如上图，其中maxSize是队列的最大容量；

2、队列的输入、输出分别从前后端处理，因此需要front和rear两个变量分别记录队列前后端的下标，其会随着数据输入而改变；

3、将数据存入的队列为“queue"：

①、对空：rear==front；

②、队满：rear=maxSize-1；

③、当尾指针 rear < maxSize – 1时，则将数据存入rear所指的数组中。

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具体实现代码如下：

（1）、判断队列是否满

（2）、判断队列是否为空

（3）、添加数据到队列中

（4）、获取队列的数据，出队列；

（5）、显示当前队列数据；

（6）、显示队列的头数据，注意不是取出数据；

示例如下：

package com.ycx.queue; import java.util.Scanner;  public class ArrayQueueDemo {     public static void main(String[] args) {         //测试         //创建一个队列         ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);         char key = ' ';//接受用户输入         Scanner input = new Scanner(System.in);         boolean flag = true; //控制循环 默认死循环          //输出菜单         while (flag){             System.out.println("s(show),显示队列");             System.out.println("e(exit),退出队列");             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),查看队列头的数据");              key=input.next().charAt(0);//接受收一个字符             switch (key){                 case 's':                     queue.showQueue();                     break;                 case 'a':                     System.out.println("输一个数");                     int val=input.nextInt();                     queue.addQueue(val);                     break;                 case 'g':   //取出数据  因为方法里面抛出了异常 所以这里需要捕获                     try{                         int res=queue.getQueue();                         System.out.printf("取出的数据为%dn",res);                     }catch (Exception e){                         System.out.println(e.getMessage());                     }                     break;                 case 'h':                      try{                          int res=queue.headQueue();                          System.out.printf("队列头的数据为%dn",res);                      }catch (Exception e){                          System.out.println(e.getMessage());                      }                      break;                 case 'e':    //退出程序                     input.close();//关闭                     flag=false;                     break;                      default:                         break;             }         }         System.out.println("程序退出");     } }  //一、使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类  class ArrayQueue{     private  int maxSize;//表示数组的最大容量     private  int front; //队列头     private  int rear; // 队列尾     private  int[] arr; // 该数组用于存放数据，模拟队列       //创建队列的构造器     public ArrayQueue(int arrMaxsize){         maxSize=arrMaxsize;         arr = new int[maxSize];// 初始化数组         front=-1;//指向队列头部，分析出front是指向队列头的前一个位置 有效数据的位置         rear=-1;//指向队列尾，指向队列尾的数据（即就是队列最后一个位置 ）     }      //1.判断队列是否满     public boolean isFull(){         return rear==maxSize-1;//因为rear是从-1开始的（如果不理解就看笔记上的图）     }      //2.判断队列是否为空     public boolean isEmpty(){         return rear==front;     }      //3.添加数据到队列中     public void addQueue(int n){         //判断队列是否为满         if(isFull()){             System.out.println("队列已满，不能加入数据");         }         rear++;//rear 后移         arr[rear]=n; //也可以直接写成 arr[++rear]：rear先加再取值     }      //4.获取队列的数据，出队列     public  int getQueue(){         if(isEmpty()){             throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");         }         front++; //front 后移 因为front指向的是前一个元素（front=-1）         return arr[front];     }      //5.显示当前队列数据     public void showQueue() {          //遍历          if(isEmpty()){              System.out.println("当前队列为空");              return;          }         for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {             System.out.printf("arr[%d]=%dn",i,arr[i]); //格式化输出         }     }      //6.显示队列的头数据，注意不是取出数据     public int headQueue(){         if(isEmpty()){             throw new RuntimeException("队列为空");         }         return arr[front+1]; //注意：front需要加1     } }

问题分析并优化

（1）、缺点：数组只能使用一次，不能实现代码的复用。
（当把数组中所有的元素取出来后，数组为空，但无法添加元素进入数组）

（2）、优化：可以改成一个环形的数组（进行取余）。

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