基础数据结构——队列（链表实现）

昂子的博客2024-11-08 18:02

队列的性质

先进先出（FIFO - First In First Out）：最先加入队列的元素最先被移出
后进后出（后来的元素排在队尾）
只允许在队尾插入元素，在队首删除元素
具有先来先服务的特点

链表实现队列

和之前创建链表相同，我们需要设置一个哨兵头结点此时它既是head也是tail

后面进行添加操作的之后将每次新加的节点设置为tail，并且指向head

我们接下来实现队列的基本操作

先来写队列类和它内部Node类

java 复制代码

public class LinkedListQueue <E>implements Queue<E>, Iterable<E>{
    Node<E> head=new Node<>(null,null);//头指针一直指向哨兵节点
    Node<E> tail=head;
    int size=0;
    int capacity=Integer.MAX_VALUE;
    {
        tail.next=head;
    }

    private static class Node<E>{
        E value;
        Node<E> next;

      public Node(E value, Node<E> next) {
          this.value = value;
          this.next = next;
    }
}

    public LinkedListQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    public LinkedListQueue() {

}

我们在这个类中将每次构造的队列对象的tail节点都指向head节点

接下来我们实现各个功能操作

代码如下

java 复制代码

public boolean offer(E value) {
        if(isFull()){
            return false;
        }
        Node<E> added=new Node<>(value,head);
        tail.next=added;
        tail=added;
        size++;
        return true;
    }

    @Override
    public E poll() {
        if (isEmpty()){
            return null;
        }
        Node<E> first=head.next;
        head.next=first.next;
        size--;
        return first.value;
    }

    @Override
    public E peek() {
        if(isEmpty()){
            return null;
        }
        return head.next.value;
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return head==tail;
    }

    @Override
    public boolean isFull() {
        return size==capacity;
    }
}