队列的模拟实现

news2024/11/27 4:17:18

概念:

队列 :只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出 FIFO(First
In First Out) 入队列:进行插入操作的一端称为 队尾( Tail/Rear 出队列:进行删除操作的一端称为 队头 Head/Front

队列的使用

Java 中, Queue 是个接口,底层是通过链表实现 的。
注意: Queue 是个接口,在实例化时必须实例化 LinkedList 的对象,因为 LinkedList 实现了 Queue 接口。
Queue<Integer> q = new LinkedList<>();

队列模拟实现

队列中既然可以存储元素,那底层肯定要有能够保存元素的空间,所以队列的实现用链式结构好。

代码:

分为两部分:一个测试类一个实现类。

实现类:


public class MyQueue {
    static class ListNode {
        private int val;
        private ListNode prev;
        private ListNode next;

        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    private ListNode front;//队头
    private ListNode rear;//队尾
    private int usedSize;

    //队尾入队
    public void offer(int x) {
        ListNode node = new ListNode(x);
        if (front == null) {
            front = rear = node;
        } else {
            rear.next = node;
            node.prev = rear;
            rear = node;
        }
        usedSize++;
    }

    //队尾删除
    public int poll() {
        //队为空
        if (front == null) {
            return -1;
        }
        int ret = front.val;
        //队里只有一个元素
        if (front == rear) {
            front = null;
            rear = null;
            usedSize--;
            return -1;
        }
        front = front.next;
        front.prev = null;
        usedSize--;
        return ret;
    }

    //获取队头的第一个节点的元素
    public int peek() {
        if (front == null) {
            return -1;
        }
        return front.val;
    }

    //获取元素个数
    public int getUsedSize() {
        return usedSize;
    }

    //判空
    public boolean isEmpty() {
        if (usedSize == 0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyQueue myQueue=new MyQueue();
        myQueue.offer(1);
        myQueue.offer(2);
        myQueue.offer(3);
        myQueue.offer(4);
        System.out.println(myQueue.poll());
        System.out.println(myQueue.poll());
        System.out.println(myQueue.peek());
        System.out.println(myQueue.getUsedSize());
        System.out.println(myQueue.isEmpty());
    }
}

结果:

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