环形队列的优缺点是什么（环形队列有什么应用场景）



 1 package com.jyj.queue;  2  3 import java.util.Scanner;  4  5 public class CircleArrayQueueDemo {  6 public static void main(String[] args) {  7 //测试  8 System.out.println("数组模拟环形队列测试~");  9 //注意：有一个空的位置，实际最长为3  10 CircleArrayQueue queue = new CircleArrayQueue(4);  11 char key = ' ';//接收用户输入  12 Scanner scanner = new Scanner(System.in);  13 boolean loop = true;  14  15 //输出一个菜单  16 while(loop) {  17 System.out.println("s(show):显示队列");  18 System.out.println("a(add):添加数据到队列");  19 System.out.println("g(get):从队列中获取元素");  20 System.out.println("h(head):查看队列头的数据");  21 System.out.println("e(exit):退出程序");  22 //接收键盘输入的字符串，并且取出它的第一个字符  23 key = scanner.next().charAt(0);  24 switch(key) {  25 case 's':  26  queue.showQueue();  27 break;  28 case 'a':  29 System.out.println("输入一个数：");  30 int value = scanner.nextInt();  31  queue.addQueue(value);  32 break;  33 case 'g'://抛异常了，要捕获  34 try {  35 int res = queue.getQueue();  36 System.out.printf("取出的数据是%d ",res);  37 } catch (Exception e) {  38 //对所捕获异常的处理  39  System.out.println(e.getMessage());  40  }  41 break;  42 case 'h'://抛异常了，要捕获  43 try {  44 int head = queue.headQueue();  45 System.out.printf("队列头的数据是%d ",head);  46 }catch (Exception e) {  47 //对所捕获异常的处理  48  System.out.println(e.getMessage());  49  }  50 break;  51 case 'e':  52  scanner.close();  53 loop = false;  54 break;  55 default:  56 break;  57  }  58  }  59 System.out.println("程序退出");  60  }  61 }  62  63 //使用数组模拟环形队列编写一个CircleArrayQueue类  64 class CircleArrayQueue {  65 private int maxSize;//数组的最大容量  66 //队列头:调整为指向队列的第一个元素，即arr[front],初始值设为0  67 private int front;  68 //队列尾:调整为指向队列的最后一个元素的后一个位置，并空出一个空间作为约定，初始值为设为0  69 private int rear;  70 private int[] arr;//用于存放数据  71  72 //创建队列的构造器  73 public CircleArrayQueue(int arrMaxSize) {  74 maxSize = arrMaxSize;  75 arr = new int[maxSize];  76  }  77  78 //判断队列是否为空  79 public boolean isEmpty(){  80 return front == rear;  81  }  82  83 //判断队列是否满  84 public boolean isFull(){  85 return (rear + 1) % maxSize == front;  86  }  87  88 //添加数据到队列  89 public void addQueue(int value) {  90 //判断是否满  91 if(isFull()) {  92 System.out.println("队列满，不能加入数据");  93 return;  94  }  95 arr[rear] = value; //rear指向最后一个元素的后一个位置，所以直接添加  96 rear = (rear + 1) % maxSize; //考虑环形，取模  97  }  98  99 //获取队列的数据，出队列 100 public int getQueue() { 101 //判空 102 if(isEmpty()) { 103 //抛出异常 104 throw new RuntimeException("队列空，不能取数据"); 105  } 106 / 107  * front 指向队列的第一个元素 108  * 1、先把front对应的值保留到一个临时变量 109  * 2、将front后移，考虑取模 110  * 3、将临时保存的变量返回 111 */ 112 int value = arr[front]; 113 front = (front + 1) % maxSize; 114 return value; 115  } 116 //显示队列所有数据 117 public void showQueue(){ 118 //判空 119 if(isEmpty()){ 120 System.out.println("队列空，没有可显示的数据"); 121 return; 122  } 123 //注意：从front开始遍历，遍历多少个元素:元素个数怎么求？ 124 for(int i = front;i < front + size();i++) { 125 System.out.printf("arr[%d] = %d ",i % maxSize,arr[i % maxSize]); 126  } 127  } 128 129 //求当前队列有效数据的个数 130 public int size(){ 131 return (rear + maxSize - front) % maxSize; 132  } 133 134 //显示队列的头数据，注意不是取出 135 public int headQueue(){ 136 //判空 137 if(isEmpty()) { 138 throw new RuntimeException("队列空，没有可取的头数据"); 139  } 140 //注意：front指向的是队列头的数据，计算front时已经做了取模的动作，front即为正确的位置。 141 return arr[front]; 142  } 143 }

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