数据结构 - 基于数组的队列

Posted 2021-01-22 tc971121

队列Queue

　　*队列也是一种线性结构

　　*相比于数组，队列对应的操作是数组的子集

　　*只能从一端（队尾）添加元素，从另一端（队首）取出元素

　　*队列是一种先进先出的数据结构（先到先得 First In First Out）

　　

　　基于数组的队列实现的源码如下：

 

package queue;

public interface Queue<E> {
    
    public void enqueue(E e);
    
    public E dequeue();
    
    public E getFront();
    
    public int getSize();
    
    public boolean isEmpty();
}

 

package queue;

import array.Array;

/**
 * 基于数组实现的队列
 *
 * @author zhangtianci
 */
public class ArrayQueue<E> implements Queue<E>{

    private Array<E> array;
    
    /**
     * 构造方法
     *
     * @param capacity
     * 队列的容量
     */
    public ArrayQueue(int capacity){
        array = new Array<>(capacity);
    }
    
    /**
     * 无参构方法，默认容量大小为10
     */
    public ArrayQueue(){
        array = new Array<>();
    }
    
    /**
     * 获取队列中元素的个数
     */
    @Override
    public int getSize() {
        return array.getSize();
    }
    
    /**
     * 判断队列是否为空，为空则返回true，反之false
     */
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return array.isEmpty();
    }
    
    /**
     * 返回队列的容量
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return array.getCapacity();
    }
    
    
    /**
     * 向队尾添加一个 元素
     */
    @Override
    public void enqueue(E e) {
        array.addLast(e);
    }
    
    /**
     * 移出队首的元素并返回
     */
    @Override
    public E dequeue() {
        return array.removeFirst();
    }
    
    /**
     * 瞧一眼队首的元素
     */
    @Override
    public E getFront() {
        return array.getFirst();
    }
    
    @Override
    public String toString(){
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        
        res.append(String.format("capacity = %d size = %d ", getCapacity(),getSize()));
        res.append("Front: ");
        res.append(‘[‘);
        for (int i = 0; i < getSize(); i++) {
            res.append(array.get(i));
            if (i != getSize() - 1) {
                res.append(", ");
            }
            
        }
        res.append(‘]‘);
        res.append("tail");
        
        return res.toString();
    }
    
    
}

 

　　简单的时间复杂度分析：

　　* void enqueue(E e) : O(1) 均摊

　　*E dequeue() : O(n)

　　*E getFront() : O(1)

　　*int getSize() : O(1)

　　*boolean isEmpty() : O(1)