Java中實作佇列的插入和刪除操作的方法

如何在Java中實作佇列的插入和刪除操作

佇列是一種常用的資料結構，它遵循先進先出（FIFO）的原則。在Java中，可以使用陣列或鍊錶實作佇列。以下將分別介紹兩種實作方式，並給出程式碼範例。

1. 使用陣列實作佇列：

陣列實作佇列的想法是，使用一個陣列作為佇列的底層資料結構，透過維護頭尾指標來實現插入和刪除操作。

程式碼範例：

public class ArrayQueue {
    private int[] queueArray;    // 队列数组
    private int front;  // 队头指针
    private int rear;   // 队尾指针
    private int maxSize;    // 队列的最大容量

    public ArrayQueue(int size) {
        queueArray = new int[size];
        maxSize = size;
        front = 0;
        rear = -1;
    }

    // 入队操作
    public void enqueue(int data) {
        if (isFull()) {
            throw new IllegalStateException("队列已满，无法入队");
        }
        rear++;
        queueArray[rear] = data;
    }

    // 出队操作
    public int dequeue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("队列为空，无法出队");
        }
        int data = queueArray[front];
        front++;
        return data;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return (rear + 1 == front);
    }

    // 判断队列是否已满
    public boolean isFull() {
        return (rear == maxSize - 1);
    }
}

2. 使用鍊錶實作佇列：

鍊錶實作佇列的想法是，透過維護一個指向隊頭的指標和一個指向隊尾的指標來實現插入和刪除操作。每次插入新元素都將其添加到隊尾，並將隊尾指針指向新元素；每次刪除元素都將隊頭的指針指向下一個元素。

程式碼範例：

public class LinkedQueue {
    private Node front;    // 队头指针
    private Node rear;     // 队尾指针

    public LinkedQueue() {
        front = null;
        rear = null;
    }

    // 节点类
    private class Node {
        private int data;   // 数据
        private Node next;  // 指向下一个节点的指针

        public Node(int data) {
            this.data = data;
            this.next = null;
        }
    }

    // 入队操作
    public void enqueue(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        if (isEmpty()) {
            front = newNode;
            rear = newNode;
        } else {
            rear.next = newNode;
            rear = newNode;
        }
    }

    // 出队操作
    public int dequeue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("队列为空，无法出队");
        }
        int data = front.data;
        front = front.next;
        if (front == null) {
            rear = null;
        }
        return data;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return (front == null);
    }
}

以上就是在Java中實作佇列的插入和刪除操作的兩種方式。使用陣列實作可以在一定程度上提高隨機存取的效率，而使用鍊錶實作則更加靈活，可以動態調整佇列的大小。根據實際需求選擇合適的實現方式即可。

以上是Java中實作佇列的插入和刪除操作的方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！