数组队列

数组的子集

主要方法addLast( )和removeFirst( )

public interface IQueueDesc<E>{void enqueue(E e);E    dequeue();E	 getFront();int  getSize();boolean isEmpty();
}public class QueueMyList<E> implements IQueueDesc<E{MyArray<E> array;public QueueMyArray(){this(10);}public QueueMyArray(int capacity){array = new MyArray<>)(capacity);}// 入队public void enqueue(E e){array.addLast(e);}// 出队public E    dequeue(){array.removeFirst();}// 获取第一个元素public E    getFront(){array.getValueByInde(0);}public int    getSize(){return array.getSize();}public boolean    isEmpty(){return array.isEmpty();}
}

缺点：

①队首出列后，后面的全部向前移动一个补缺

②出队移动补缺麻烦 时间复杂度O(n)

解决方案

不要往前移动，减少复杂度，采用双指针，front和tail，就可以解决这个问题。

此时缺点：

如果不断入队和出队，前面就会空了一大截，前面一大片空间就浪费了。

循环队列

主要是尾指针移到末尾后又会移动到队首。

问题：

1.如何判断队列是空的？

front == tail,可能是空也可能是满，防止歧义，强行规定front == tail就是空！！！

2.如何判断队列是满的？

tail + 1 == front 就是满了，要浪费1个空格子

(tail + 1) % 数组长度 == front 队列为满

3.指针怎么指向

front指向队首，tail指向队尾的下一个存储单元

使用循环队列实现

初始化

public class QueueMyList<E> implements IQueueDesc<E>{private E[] data;private int size;private int front;private int tail;public QueueMyArray(){this(10);}public QueueMyArray(int capacity){// 要随时记得 我们自己定义的循环队列故意浪费了一个坑 所以要capacity+1this.data = (E[])new Object[capacity+1];//参数初始化this.size = 0;this.front = 0;this.tail = 0;}// 入队public void enqueue(E e){// 队列满了if(((tail+1) % data.length) == front){// 扩容resize(getCapacity()*2);}// 正常插入队里data[tail] = e;// 注意！！！！！！！这个地方容易出错 出界!不能用getCapacitytail = (tail+1) % data.length;size++;}// 出队public E dequeue(){if(isEmpty()){throw new RunTimeException("队列为空。。。");}size--;int result = data[front];// 记得处理游离对象！！！！！！！！！！！！！！！！！！！data[front] = null;front = (front+1) % data.length;// 缩容!!变成原来四分之一长度才缩容，要不到2如果缩容就变成 1/2 = 0 就缩没了// 如果设置一半会和getCapacity()/2 != 0有冲突 还要加判断麻烦if(size == getCapacity()/4 && getCapacity()/2 != 0){// 缩成原来一半resize(getCapacity()/2);}return result;}// 获取第一个元素public E  getFront(){if(isEmpty()){throw new RunTimeException("队列为空。。。");}return data[front];}public int getSize(){return  size;}public boolean isEmpty(){return tail == front;}public int getCapacity(){// 注意！！！！这点非常容易错return data.length - 1;}private void resize(int capacity){// 一定要记得+1啊！！！！！！！！！！！E[] newData = (E[])new Object[capacity+1];// 拷贝是全部移动到新数组的头部！！而不是原来位置for(int i=0;i < size;i++){newData[i] = data[front+i % data.length];}data = newData;front = 0;tail = size;}
}

数组队列先插10万个数，再出队10万个数耗时4.4秒

循环队列先插10万个数，再出队10万个数耗时0.01秒