目录
[1. 队列(Queue)](#1. 队列(Queue))
[2.1 概念](#2.1 概念)
[2.2 队列的使用](#2.2 队列的使用)
[和栈类似 队列同样有 size() 和 empty()方法](#和栈类似 队列同样有 size() 和 empty()方法)
[2.3 队列模拟实现](#2.3 队列模拟实现)
[3. 出队列](#3. 出队列)
1. 队列 (Queue)
1.1 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
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 )
1.2 队列的使用
在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。
1.入队列
java
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
q.offer(1);
q.offer(2);
q.offer(3);
q.offer(4);
q.offer(5); // 从队尾入队列
System.out.println(q.size());
System.out.println(q.peek()); // 获取队头元素
q.poll();
System.out.println(q.poll()); // 从队头出队列,并将删除的元素返回
if(q.isEmpty()){
System.out.println("队列空");
}else{
System.out.println(q.size());
}
}
从中我们看到了先入的进入 队头
,后入的进入 队尾
2.出队列
java
class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> q= new LinkedList<>();
q.offer(1);
q.offer(2);
q.offer(3);
q.offer(4);
System.out.println("=========入队列=========");
System.out.println(q.poll());
System.out.println(q.poll());
System.out.println(q.poll());
System.out.println(q.poll());
}
}
后入后出
java
public class TestStudentSpeak {
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> q= new LinkedList<>();
q.offer(1);
q.offer(2);
q.offer(3);
q.offer(4);
System.out.println("=========出队列=========");
System.out.println(q.poll());
System.out.println(q.poll());
System.out.println("=========获取对头元素========");
System.out.println(q.peek());
System.out.println(q.peek());
}
}
3.查找队头元素
java
public class TestStudentSpeak {
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> q= new LinkedList<>();
q.offer(1);
q.offer(2);
q.offer(3);
q.offer(4);
System.out.println("=========出队列=========");
System.out.println(q.poll());
System.out.println(q.poll());
System.out.println("=========获取对头元素========");
System.out.println(q.peek());
System.out.println(q.peek());
System.out.println("======获取队列大小=======");
System.out.println(q.size());
System.out.println("=======判断队列是否为空=======");
if (q.isEmpty()) {
System.out.println("队列为空!");
} else {
System.out.println("队列不为空!");
}
}
}
和栈类似 队列同样有 size() 和 empty()方法
1.3 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,通过前面线性表的学习了解到常见的空间类型有
两种:顺序结构 和 链式结构。
那队列的实现使用顺序结构还是链式结构好?
java
public class MyQueue implements IQueue {
List<Integer> queue;
public MyQueue() {
queue= new LinkedList<>();
}
}
用链表删除头节点的时间复杂度是 O(1)
顺序表 删除头数据的,由于要扭动数据,所以时间复杂度达到了 O(N)
java
queue= new LinkedList<>();
所以建议选择链表
1.入队列
java
public boolean offer(int val) {
queue.add(val);
return true;
}
采用了双向链表的尾插功能
2. 出队列
java
@Override
public int remove() {
return queue.remove(0);
}
采用双向链表 的 头删 功能
java
@Override
public int peek() {
return queue.get(0);
}
3.查找
这里利用到 链表 的获取**第一个元素
**的功能
java
@Override
public int size() {
return queue.size();
}
public boolean isEmpty() {
return queue.isEmpty();
}
4.判空和判断大小
利用 链表的 size()
和 isEmpty()
两个方法爱实现我们的队列
java
public class Queue {
// 双向链表节点
public static class ListNode{
ListNode next;
ListNode prev;
int value;
ListNode(int value){
this.value = value;
}
}
ListNode first; // 队头
ListNode last; // 队尾
int size = 0;
// 入队列---向双向链表位置插入新节点
public void offer(int e){
ListNode newNode = new ListNode(e);
if(first == null){
first = newNode;
// last = newNode;
}else{
last.next = newNode;
newNode.prev = last;
// last = newNode;
}
last = newNode;
int value = 0;
if(first == null){
return null;
}else if(first == last){
last = null;
first = null;
}else{
value = first.value;
first = first.next;
first.prev.next = null;
first.prev = null;
}
--size;
return value;
}
// 获取队头元素---获取链表中第一个节点的值域
public int peek(){
if(first == null){
return null;
}
return first.value;
}
public int size() {
return size;
}
public boolean isEmpty(){
return first == null;
}
}
到这里,竹竹零就要和大家说再见了🍕🍕🍕
如果您觉得有失偏颇请您在评论区指正,如果您觉得不错的话留个好评再走吧!!
您的鼓励就是对我最大的支持! ! !