队列是一个有序列表，可以是数组或是链表来实现
遵循先入先出的原则，即：先存入队列的数据，要 先取出。后存入的数据要后取出。
示意图
1.1、数组模拟队列
如上图所示：
maxSize表示该队列的最大容量
两个变量front和rear分别记录队列前后端的下标，front会随着数据的输出而改变，rear会随着数据的输入而改变
package com.queue;
import java.util.Scanner;
import javax.xml.transform.Source;
public class ArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
char key = ' ';//接受用户输入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
boolean loop = true;
while(loop){
System.out.println("s(show):显示队列");
System.out.println("e(exit):退出程序");
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 = sc.next().charAt(0);//接收一个字符
switch (key) {
case 's':
queue.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("输出一个数");
int value = sc.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g'://取出数据
try {
int res = queue.getQueue();
System.out.printf("取出的数据是%dn",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h'://查看队列头的数据
try {
int head = queue.headQueue();
System.out.printf("队列头的数据是%dn",head);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
sc.close();
loop = false;
break;
}
}
System.out.println("程序退出");
}
}
//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类
class ArrayQueue{
private int maxSize; //定义数组的最大容量
private int front,rear; //定义前后端两个下标
private int queueArr[]; //数组用来存放数列
//创建队列的构造器
public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
queueArr = new int[maxSize];
front=-1;//指向队列头的前一个位置
rear=-1;//指向队列尾的数据（即就是队列的最后一个数据）
}
//判断队列是否满
public boolean isFull() {
return rear == maxSize-1;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//添加数据到数列
public void addQueue(int n) {
//判断队列是否满
if (isFull()) {
System.out.println("队列已满，不能加入数据~");
return;
}
rear++;
queueArr[rear] = n;
}
//取出队列的数据
public int getQueue() {
//判断是否为空
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空，不能取出数据");
}
front++;
return queueArr[front];
}
//显示队列的所有数据
public void showQueue() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空，没有数据~");
return;
}
for (int i = 0; i < queueArr.length; i++) {
System.out.printf("queueArr[%d]=%dn",i,queueArr[i]);
}
}
//显示队列头数据，注意不是取数据
public int headQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("对列是空的，没有数据~");
}
return queueArr[front+1];
}
}
数组模拟队列会出现问题，当队列加入数据然后再取出数据，导致front与rear的值相等后，结果会导致不能再次加入数据，数组使用一次就不能复用了。用数组模拟环形队列解决上述问题
1.2、数组模拟环形队列
队列满的条件是（rear+1)%maxSize == front (如下图所示)
当rear>front时，此时队列的长度为rear-front（如下图所示）
当rear 合在一起就是rear-front+maxSize（如下图所示） 所以通用的计算队列长度公式为（rear-front+maxsize)%maxSize package com.queue;
import java.util.Scanner;
public class CircleArrayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
//测试
System.out.println("测试数组模拟环形队列");
CircleArray queue = new CircleArray(4); //长度为4有效最大空间为3
char key = ' ';//接受用户输入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
boolean loop = true;
while(loop){
System.out.println("s(show):显示队列");
System.out.println("e(exit):退出程序");
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 = sc.next().charAt(0);//接收一个字符
switch (key) {
case 's':
queue.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("输出一个数");
int value = sc.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g'://取出数据
try {
int res = queue.getQueue();
System.out.printf("取出的数据是%dn",res);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h'://查看队列头的数据
try {
int head = queue.headQueue();
System.out.printf("队列头的数据是%dn",head);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e':
sc.close();
loop = false;
break;
}
}
System.out.println("程序退出");
}
}
class CircleArray{
private int maxSize; //表示数组的最大容量
private int front;//队列头,指向第一个元素的位置
private int rear;//队列尾,指向队列最后一个元素的后一个位置
private int[] arr; //该数组用来存放数据，模拟队列
public CircleArray (int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
front = 0;
rear = 0;
}
//判断队列是否已满
public boolean isFull() {
return (rear+1)%maxSize == front;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
//添加数组到队列
public void addQueue(int n) {
if (isFull()) {
System.out.println("队列已满，不能加入数据~");
return;
}
arr[rear]=n;
rear = (rear+1)%maxSize;
}
//取出队列的数据
public int getQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列为空，不能取出数据~");
}
//这里需要分析出front是指向对垒的第一个元素
//1、先把front对应的值保留在一个临时白能量
//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() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列为空，没有数据~");
return;
}
//思路：从front开始遍历，遍历有效有效长度位数的数据
for (int i = front; i
