java实现队列数据结构代码详解
java实现队列数据结构代码详解，简单介绍了队列结构以应用场景，涉及详细实现代码。
什么是队列结构
一种线性结构，具有特殊的运算法则【只能在一端（队头）删除，在另一端（队尾）插入】。
- 队列是一种特殊的线性表
- 它只允许在表的前端（队头）进行删除操作
- 在表的后端（队尾）进行插入操作
- 队列是一个有序表(可以用数组或链表实现)
- 队列先进先出
- 队列开辟的是一块连续的空间
分类：
顺序队列结构
链式队列结构\
顺序队列中的溢出现象：
- 真溢出： 当队列满时，做进栈运算产生空间溢出的现象。
- 假上溢： 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向量空间的规模时，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。
循环队列
在实际使用队列时，为了使队列空间能重复使用，往往对队列的使用方法稍加改进：无论插入或删除，一旦rear指针增1或front指针增1 时超出了所分配的队列空间，就让它指向这片连续空间的起始位置。自己真从MaxSize-1增1变到0，可用取余运算rear%MaxSize和front%MaxSize来实现。这实际上是把队列空间想象成一个环形空间，环形空间中的存储单元循环使用，用这种方法管理的队列也就称为循环队列。除了一些简单应用之外，真正实用的队列是循环队列
给出一些应用队列的场景
1):当作业被送到打印机的时候，就可以按到达的顺序排起来，因此每一份作业是队列的节点。
2):售票口的人买票的顺序的按照先来先买的顺序售票。
3):当所有的终端被占用，由于资源有限，来访请求需要放在一个队列中等候。
队列是先进先出的!
我们设置一个叫做LinkQueue的泛型集合类，该类里面有 Node 作为内部类（作为节点用），它包含了泛型元素和下一个node节点的指向next（Node）。
在Linkqueue的里面设置队列头指针 front和队列尾指针rear，长度size=0；我们先设置一个构造器LinkQueue()，用来初始化这两个指针节点，当然，刚开始初始化的时候 这两个指针仅仅是一个节点而已，里面的data是空的，我们还让这两个指针相等。
java
代码解读
复制代码
//链的数据结构
private class Node{
public T data;
public Node next;
//无参构造函数
public Node(){}
public Node(T data,Node next){
this.data=data;
this.next=next;
}
}
//队列头指针
private Node front;
//队列尾指针
private Node rear;
java
代码解读
复制代码
public LinkQueue(){
Node n=new Node(null,null);
n.next=null;
front=rear=n;
}
当我们向该队列添加元素的时候，就会生成一个新的节点，其data就是你要加的元素，（当添加一个节点时，该节点就是队尾指针指向的最后的节点，一直排在最后），所以队尾rear.next=newNode(“新创建的节点”).这是第一个节点，也是最后一个节点，所以front.next=newNode.然后我们再让rear=newNode（不断更新）。
java
代码解读
复制代码
public void enqueue(T data){
//创建一个节点
Node s=new Node(data,null);
//将队尾指针指向新加入的节点，将s节点插入队尾
rear.next=s;
rear=s;
size++;
}
当队列出队的时候，还记得我们有一个Node是front.next=newNode 吗？这就是第一个节点。先暂且把它叫做p，所以p.next=第二个节点，这时我们再把front.next=p.next;这样头指针就指向了第二个元素(每一次调用的时候队列头指针指会发生变化)。
java
代码解读
复制代码
public T dequeue(){
if(rear==front){
try {
throw new Exception("堆栈为空");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}else{
//暂存队头元素
Node p=front.next;
T x=p.data;
//将队头元素所在节点摘链
front.next=p.next;
//判断出队列长度是否为1
if(p.next==null)
rear=front;
//删除节点
p=null;
size--;
return x;
}
}
到此为止，队列的核心操作就完毕了，剩下的比如说size(长度)，isEmpty(是否为空)，就不在说了。 具体源码如下：
java
代码解读
复制代码
public class LinkQueue<T> {
//链的数据结构
private class Node{
public T data;
public Node next;
//无参构造函数
public Node(){
}
public Node(T data,Node next){
this.data=data;
this.next=next;
}
}
//队列头指针
private Node front;
//队列尾指针
private Node rear;
//队列长度
private int size=0;
public LinkQueue(){
Node n=new Node(null,null);
n.next=null;
front=rear=n;
}
/**
* 队列入队算法
* @param data
* @author xuda
*/
public void enqueue(T data){
//创建一个节点
Node s=new Node(data,null);
//将队尾指针指向新加入的节点，将s节点插入队尾
rear.next=s;
rear=s;
size++;
}
/**
* 队列出队算法
* @return
* @author xuda
*/
public T dequeue(){
if(rear==front){
try {
throw new Exception("堆栈为空");
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
} else{
//暂存队头元素
Node p=front.next;
T x=p.data;
//将队头元素所在节点摘链
front.next=p.next;
//判断出队列长度是否为1
if(p.next==null)
rear=front;
//删除节点
p=null;
size--;
return x;
}
}
/**
* 队列长队
* @return
* @author WWX
*/
public int size(){
return size;
}
/**
* 判断队列是否为空
* @return
* @author WWX
*/
public Boolean isEmpty(){
return size==0;
}
}
总结
以上就是本文关于java实现队列数据结构代码详解的全部内
