本文實例講述了Java數(shù)組隊列概念與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：
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（1）隊列也是一種線性結(jié)構(gòu)
（2）相比數(shù)組，隊列對應的操作是數(shù)組的子集
（3）只允許在一端插入數(shù)據(jù)操作，在另一端進行刪除數(shù)據(jù)操作，進行插入操作的一端稱為隊尾（入隊列），進行刪除操作的一端稱為隊頭（出隊列）
（4）隊列是一種先進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（FIFO）
此處我們先來學習一下順序隊列 ，順序隊列 就是用數(shù)組實現(xiàn)：比如有一個ｎ個元素的隊列，數(shù)組下標0的一端是隊頭，入隊操作就是通過數(shù)組下標一個個順序追加，不需要移動元素，但是如果刪除隊頭元素，后面的元素就要往前移動，對應的時間復雜度就是O(n)。
對于隊列，我們關(guān)注的相關(guān)實現(xiàn)如下：
對于該節(jié)的相關(guān)代碼，我們新建一個package（Queue）,同時為了理解方便，此時把動態(tài)數(shù)組相關(guān)代碼拷貝到該包中。
1.先創(chuàng)建一個Queue接口，里面定義上面所述的方法
package Queue; public interface Queue{ //獲取隊列中元素個數(shù) int getSize(); //隊列中元素是否為空 boolean isEmpty(); //入隊列 void enqueue(E e); //出隊列 E dequeue(); //獲取隊首元素 E getFront(); }
2.創(chuàng)建一個類ArrayQueue實現(xiàn)Queue接口并重寫Object類的toString()方法
package Queue; public class ArrayQueueimplements Queue { private DynamicArray array; //構(gòu)造函數(shù)，傳入隊列的容量capacity構(gòu)造函數(shù) public ArrayQueue(int capacity) { array = new DynamicArray (capacity); } //無參構(gòu)造函數(shù)，默認隊列的容量capacity=10 public ArrayQueue() { array = new DynamicArray (); } //獲取隊列中元素數(shù)據(jù)是否為空 @Override public boolean isEmpty() { return array.isEmpty(); } //獲取隊列中元素個數(shù) @Override public int getSize() { return array.getSize(); } //獲取隊列的容量 public int getCapacity() { return array.getCapacity(); } //入隊操作 @Override public void enqueue(E e) { array.addLast(e); } //出隊操作 @Override public E dequeue() { return array.removeFirst(); } //獲取隊首元素 @Override public E getFront() { return array.getFirst(); } //重寫object類的toString方法 @Override public String toString() { StringBuilder res = new StringBuilder(); res.append("Queue:"); res.append("front [");//體現(xiàn)左側(cè)為隊首 for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) { res.append(array.get(i)); if (i != array.getSize() - 1) { res.append(","); } } res.append("] tail");//體現(xiàn)右側(cè)為隊尾 return res.toString(); } }
3.測試
新建一個TestMain類，添加一個main函數(shù)來測試我們編寫好的ArrayQueue類
相關(guān)代碼如下：
重慶分公司
重慶分公司
package Queue;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
ArrayQueue queue = new ArrayQueue();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
queue.enqueue(i);
System.out.println(queue);
if(i%3==2){//每添加3個元素出隊列一個
queue.dequeue();
System.out.println(queue);
}
}
}
} 對于第7行代碼是測試入隊列操作的，第10、11行代碼的意思是每添加3個元素出隊列一個元素。結(jié)果為：
對于出隊的時間復雜度為O(n)的解釋：
由于實現(xiàn)數(shù)組隊列的底層是動態(tài)數(shù)組，入隊操作就是通過數(shù)組下標一個個順序追加，不需要移動元素，但是如果刪除隊頭元素（removeFirst()方法），后面的元素就要往前移動，對應的時間復雜度就是O(n)。這樣當有數(shù)組中有大量數(shù)據(jù)時性能肯定是不好的，下一節(jié)我們將進行改進，使得出隊的時間復雜度為O(1)。
源碼地址 https://github.com/FelixBin/dataStructure/tree/master/src/Queue
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希望本文所述對大家java程序設(shè)計有所幫助。
