Java 队列：使用数组实现69

队列是一种数据结构，遵循先进先出（FIFO）原则，这意味着最先进入队列的元素将最先出队。在 Java 中，可以使用数组轻松实现队列。

数组实现

使用数组实现队列时，队列的元素存储在数组中，并使用两个指针 front 和 rear 来跟踪队列的首尾元素。指针 front 指向队列中的第一个元素，而指针 rear 指向队列中的最后一个元素。

队列的数组实现代码如下：```java
class Queue {
int[] arr;
int front, rear, size;
public Queue(int size) {
= new int[size];
= -1; // Initially empty
= -1;
= size;
}
// Insert an element
public void enqueue(int data) {
// Check if queue is full
if (isFull()) {
("Queue is full");
} else {
// If it's the first element, update both front and rear
if (front == -1) {
front = rear = 0;
arr[rear] = data;
} else {
// Increment rear, update the data, and adjust wrap-around
rear = (rear + 1) % size;
arr[rear] = data;
}
}
}
// Remove an element
public int dequeue() {
// Check if queue is empty
if (isEmpty()) {
("Queue is empty");
return -1;
} else {
// Pop the front element and adjust wrap-around
int data = arr[front];
front = (front + 1) % size;
if (front == rear) { // If the queue becomes empty
front = rear = -1;
}
return data;
}
}
// Check if queue is empty
public boolean isEmpty() {
return front == -1;
}
// Check if queue is full
public boolean isFull() {
return (front == 0 && rear == size - 1) || (rear == (front - 1) % size);
}
}
```

优点和缺点

使用数组实现队列有以下优点：
简单且易于实现。
适用于容量固定的队列。

然而，它也有一些缺点：
在某些情况下，可能需要调整数组大小以适应更多元素。
当队列中只有少数元素时，可能会浪费数组空间。

其他实现

使用数组并不是实现队列的唯一方法。其他常见的实现包括：
链表实现：使用链表可以实现更灵活的队列，因为不需要预先定义队列的大小。
循环队列实现：使用循环队列可以避免数组中的空元素，从而提高空间效率。
优先级队列实现：使用优先级队列可以根据优先级对元素进行排序。

使用数组实现队列是一种简单且有效的解决方案，适用于容量固定的队列。不过，根据特定的要求，其他实现方法也可能更有利。

2024-11-17

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