java实现队列数据结构代码详解

2025-05-29 0 15

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】。

分类:

顺序队列结构
链式队列结构

基本操作:

队列
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<T>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。

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//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;

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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)。

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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)。

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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。(因为太简单了!)

具体源码如下:

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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 WWX

*/

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 WWX

*/

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;

}

}

另:我曾经看过一本JavaScript数据结构书,里面讲的浅显易懂,很适合前端搞js开发的让人理解的更为深入,在此给予推荐。如有不足之处,欢迎留言指出。

原文链接:https://www.cnblogs.com/coversky/p/6350086.html

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