数组模拟环形队列（Java实现）

package com.xz.queue;

import java.util.Scanner;


public class CircleArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个环形队列进行测试
        CircleArray queue = new CircleArray(4);//说明：其队列最大有效数据为(maxSize+1)
        char key = ' ';
        Scanner scanner = 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 = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key) {
                case 's':
                    try {
                        queue.showQueue();
                    } catch (Exception e) {
                        e.getMessage();
                    }
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个数：");
                    int i = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(i);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据是:" + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int res = queue.headQueue();
                        System.out.println("队列头的数据是:" + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出~~~");
    }
}

class CircleArray {
    private int maxSize;//表示数组最大容量
    //front变量的含义做一个调整: front 就指向队列的第一个元素， 也就是说arr[front]
    //front的初始值 = 0
    private int front;
    //rear变量的含义做一个调整: rear指向队列的最后一个 元素的后一个位置。因为希望空出一个空间作为约定
    //rear的初始值 = 0
    private int rear;
    private int[] arr;//该数组用于存放数据， 模拟队列

    public CircleArray(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    //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 front == rear;
    }

    //添加数据到队列
    public void addQueue(int i) {
        //判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，不能添加数据~");
            return;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear] = i;
        //将rear 后移， 这里必须取模
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    //获取队列的数据，出队列
    public int getQueue() {
        //判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据~");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1. 先把front对应的值保留到一个临时变量
        //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;
    }

    //显示队列所有数据
    public void showQueue() {
        //遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空,不能取数据~~");
            return;
        }
        //从front 开始遍历，遍历多少个元素
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.println("arr[" + (i % maxSize) + "] = " + (arr[i % maxSize]) + "t");
        }
    }

    //求出当前队列有效数据的个数
    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    //显示队列的头数据
    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空！不能查看！");
        }
        return arr[front];
    }
}