数据结构——队列 (链队列和基于Java的运算实现)

Posted 2021-12-09 South.return

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链队列

基本运算实现

链队列

概述：一种限制在表头删除和表尾插入操作的单链表。

图示：

基本运算实现

//链表结点类
public class QueueNode {
    //数据域
    private Object data;
    //指针域
    private QueueNode next;

    public QueueNode() {
    }

    public QueueNode(Object data, QueueNode next) {
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public Object getData() {
        return data;
    }

    public void setData(Object data) {
        this.data = data;
    }

    public QueueNode getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(QueueNode next) {
        this.next = next;
    }
}

public class LinkQueue {
    //定义队头指针
    QueueNode front = new QueueNode();
    //定义队尾指针
    QueueNode rear = new QueueNode();

    //构造空队列
    public void InitQueue() {
        //尾指针指向头结点
        rear = front;
        rear.setNext(null);
    }

    //判队空
    public boolean QueueEmpty() {
        //头尾指针相等队列为空
        return rear == front;
    }

    //入队列
    public void EnQueue(Object x) {
        //申请新结点
        QueueNode queueNode = new QueueNode();
        //数据域赋值
        queueNode.setData(x);
        //指针域置空
        queueNode.setNext(null);
        //新结点链到原队尾结点之后
        rear.setNext(queueNode);
        //队尾指针指向新的队尾结点
        rear = queueNode;
    }

    //取队头元素
    public Object GetFront() {
        //判断队列是否为空
        if (QueueEmpty()) {
            System.out.println("Queue underflow!");
            return null;
        } else {
            //返回原队头元素值
            return front.getNext().getData();
        }
    }

    //出队列
    public Object DeQueue() {
        //判断队列是否为空
        if (QueueEmpty()) {
            System.out.println("Queue underflow!");
            return null;
        } else {
            //申请新结点
            QueueNode queueNode;
            //新结点指向头结点
            queueNode = front;
            //头指针指向原队头结点
            front = front.getNext();
            //返回原队头结点的数据值
            return queueNode.getData();
        }
    }

    //遍历队列
    public void LinkQueueShow() {
        //申请新结点
        QueueNode p;
        //新结点指向头结点
        p = front;
        //定义一个状态值
        int i = -1;
        //循环输出队列元素结点值
        while (p != null) {
            //跳过输出为null的头结点
            if (i == -1) {
                i++;
                p = p.getNext();
            }
            System.out.println(p.getData());
            //移动指针，使其指向下一个结点
            p = p.getNext();
        }
    }
}

public class LinkQueueTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建链队列对象
        LinkQueue linkQueue = new LinkQueue();

        //构造空队列
        linkQueue.InitQueue();
        //判队空
        boolean b = linkQueue.QueueEmpty();
        System.out.println("队列是否为空：" + b);

        //入队列
        linkQueue.EnQueue("qq");
        linkQueue.EnQueue("ww");
        linkQueue.EnQueue("ee");
        linkQueue.EnQueue("rr");
        //遍历队列
        System.out.println("遍历队列：");
        linkQueue.LinkQueueShow();
        //取队头元素
        Object o = linkQueue.GetFront();
        System.out.println("队头元素为：" + o);
        System.out.println();

        //出队列
        linkQueue.DeQueue();
        linkQueue.DeQueue();
        //遍历队列
        System.out.println("遍历队列：");
        linkQueue.LinkQueueShow();
        //取队头元素
        Object o1 = linkQueue.GetFront();
        System.out.println("队头元素为：" + o1);
        //判队空
        boolean b1 = linkQueue.QueueEmpty();
        System.out.println("队列是否为空：" + b1);
    }
}

运行结果：

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