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Java程序实现队列数据结构

要理解这个示例，你应该具备以下 Java 编程主题的知识：

示例 1：Java 程序实现队列​

public class Queue {
  int SIZE = 5;
  int items[] = new int[SIZE];
  int front, rear;

  Queue() {
    front = -1;
    rear = -1;
  }

  // 检查队列是否已满
  boolean isFull() {
    if (front == 0 && rear == SIZE - 1) {
      return true;
    }
    return false;
  }

  // 检查队列是否为空
  boolean isEmpty() {
    if (front == -1)
      return true;
    else
      return false;
  }

  // 向队列中插入元素
  void enQueue(int element) {

    // 如果队列已满
    if (isFull()) {
      System.out.println("队列已满");
    }
    else {
      if (front == -1) {
        // 标记 front 表示队列的第一个元素
        front = 0;
      }

      rear++;
      // 在 rear 处插入元素
      items[rear] = element;
      System.out.println("插入 " + element);
    }
  }

  // 从队列中删除元素
  int deQueue() {
    int element;

    // 如果队列为空
    if (isEmpty()) {
      System.out.println("队列为空");
      return (-1);
    }
    else {
      // 从队列的前端移除元素
      element = items[front];

      // 如果队列只有一个元素
      if (front >= rear) {
        front = -1;
        rear = -1;
      }
      else {
        // 将下一个元素标记为 front
        front++;
      }
      System.out.println( element + " 已删除");
      return (element);
    }
  }

  // 显示队列中的元素
  void display() {
    int i;
    if (isEmpty()) {
      System.out.println("队列为空");
    }
    else {
      // 显示队列的前端
      System.out.println("\n队列前端索引-> " + front);

      // 显示队列中的元素
      System.out.println("元素 -> ");
      for (i = front; i <= rear; i++)
        System.out.print(items[i] + "  ");

      // 显示队列的后端
      System.out.println("\n队列后端索引-> " + rear);
    }
  }

  public static void main(String[] args) {

    // 创建 Queue 类的对象
    Queue q = new Queue();

    // 尝试从队列中删除元素
    // 当前队列为空
    // 所以无法删除
    q.deQueue();

    // 向队列中插入元素
    for(int i = 1; i < 6; i ++) {
      q.enQueue(i);
    }

    // 第 6 个元素不能添加到队列中，因为队列已满
    q.enQueue(6);

    q.display();

    // deQueue 移除最先进入的元素，即 1
    q.deQueue();

    // 现在我们只剩下 4 个元素
    q.display();

  }
}
```**输出**

```java
队列为空
插入 1
插入 2
插入 3
插入 4
插入 5
队列已满

队列前端索引-> 0
元素 ->
1  2  3  4  5
队列后端索引-> 4
1 已删除

队列前端索引-> 1
元素 ->
2  3  4  5
队列后端索引-> 4

在上面的示例中，我们实现了 Java 中的队列数据结构。

要了解队列的工作原理，请访问 队列数据结构。

示例 2：使用队列接口实现栈​

Java 提供了内置的 Queue 接口，可以用来实现队列。

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

class Main {

  public static void main(String[] args) {
    // 使用 LinkedList 类创建队列
    Queue<Integer> numbers = new LinkedList<>();

    // 入队
    // 在队列的后端插入元素
    numbers.offer(1);
    numbers.offer(2);
    numbers.offer(3);
    System.out.println("队列: " + numbers);

    // 出队
    // 从队列的前端删除元素
    int removedNumber = numbers.poll();
    System.out.println("移除的元素: " + removedNumber);

    System.out.println("删除后的队列: " + numbers);
    }
}

输出

队列: [1, 2, 3]
移除的元素: 1
删除后的队列: [2, 3]

在上面的示例中，我们使用了 Queue 接口在 Java 中实现队列。这里，我们使用了实现 Queue 接口的 LinkedList 类。

  • numbers.offer() - 将元素插入到队列的后端
  • numbers.poll() - 从队列的前端移除一个元素

注意，我们在创建队列时使用了尖括号 <Integer>。它表示队列是泛型的。

我们也可以使用除了 Queue 和 LinkedList 之外的其他接口和类。例如，

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