Java数据结构之队列
队列的定义：
队列(Queue)是只允许在一端进行插入，而在另一端进行删除的运算受限的线性表。
(1)允许删除的一端称为队头(Front)。
(2)允许插入的一端称为队尾(Rear)。
(3)当队列中没有元素时称为空队列。
(4)队列亦称作先进先出(First In First Out)的线性表，简称为FIFO表。
队列的修改是依先进先出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾，每次离开的成员总是队列头上的(不允许中途离队)。
队列的存储结构及实现
队列的顺序存储结构
(1) 顺序队列的定义：
队列的顺序存储结构称为顺序队列，顺序队列实际上是运算受限的顺序表。
(2)顺序队列的表示：
和顺序表一样，顺序队列利用内存中一段连续的存储空间来存放当前队列中的元素。
由于队列的队头和队尾的位置是变化的，设置两个指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素，它们的初值在队列初始化时均应置为0。
(3)顺序队列的基本操作
入队时：将新元素插入rear所指的位置的后一位。
出队时：删去front所指的元素，然后将front加1并返回被删元素。
(4)顺序表的溢出现象
①“下溢”现象
当队列为空时，做出队运算产生的溢出现象。“下溢”是正常现象，常用作程序控制转移的条件。
② "真上溢"现象
当队列满时，做进栈运算产生空间溢出的现象。“真上溢”是一种出错状态，应设法避免。
③ "假上溢"现象
由于入队和出队操作中，头尾指针只增加不减小，致使被删元素的空间永远无法重新利用。当队列中实际的元素个数远远小于内存中本分配的空间时，也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。该现象称为"假上溢"现象。如下图
循环队列：
如上图所示，这种头尾相接的顺序存储结构称为循环队列(circular queue)。
循环队列中需要注意的几个重要问题：
①队空的判定条件，队空的条件是front=rear;
②队满的判定条件，(rear+1)%QueueSize=front。QueueSize为队列初始空间大小。
循环队列的java实现代码
public class Queue {
private int size; //当前队列元素个数
private int[] Array;//存放队列元素的数组
private int MaxSize;//队列最大尺寸
//构造函数
public Queue(int maxsize){
MaxSize = maxsize;
Array = new int[MaxSize];
size = 0;
}
//判断队列是否为空
public int IsEmpty(){
if(size == 0)
return 0;
return -1;
}
//判断队列是否为满
public int IsFull(){
if(size == MaxSize)
return 0;
return -1;
}
//返回队列长度
public int GetLength(){
return this.size;
}
//队列插入
public int EnQueue(int x){
//若队列不满，把x插到队尾，返回0;否则返回-1;
if(IsFull() == -1){
Array[size] = x;
size++;
return 0;
}
return -1;
}
//队列删除
public int DeEmpty(){
//若队列不空，则删除对头元素，返回该元素的值，否则返回-404;
if(IsEmpty() == -1){
int x = Array[0];
for(int j=0; j
Array[j] = Array[j+1];//前移
MaxSize--;
return x;
}
return -404;
}
//读取队列头部元素
public int GetFront(){
//读队头，若队列非空，则返回队列头元素的值，否则返回-404;
if(IsEmpty() == -1){
return Array[0];
}
return -404;
}
}