zl程序教程

您现在的位置是:首页 >  Java

当前栏目

Java中队列(Queue)用法

2023-04-18 16:07:54 时间

1. 队列的定义

队列(Queue):队列简称队,也是一种操作受限的线性表,只允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。向队列中插入元素称为入队或进队;删除元素称为出队或离队。

这和我们日常生活中的排队是一致的,最早排队的也是最早离队的。其操作的特性是先进先出 (First In First Out, FIFO),故又称为先进先出的线性表,如图1所示。
图1:队列示意图
队头(Front)允许删除的一端,又称为队首。

队尾(Rear)允许插入的一端。

空队列:不含任何元素的空表。

2. 队列的基本操作

InitQueue(&Q):初始化队列,构造一个空队列Q。

QueueEmpty(Q):判队列空,若队列Q为空返回true,否则返回false。

EnQueue(&Q, x):入队,若队列Q未满,将x加入,使之成为新的队尾

DeQueue(&Q, &x):出队队列Q非空,删除队头元素,并用x返回。

GetHead(Q, &x):读队头元素队列Q非空则将队头元素赋值给X。

需要注意的是,队列是操作受限的线性表,所以,不是任何对线性表的操作都可以作为队列的操作。比如,不可以随便读取队列中间的某个数据。

3. Java中队列的应用

LinkedList类实现了Queue接口,因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

在Java的标准库中,队列接口Queue定义了以下几个方法:

  • int size():获取队列长度;
  • boolean add(E)/boolean offer(E):添加元素到队尾;
  • E remove()/E poll():获取队首元素并从队列中删除;
  • E element()/E peek():获取队首元素但并不从队列中删除。

分号具体的区别可以参考廖雪峰老师的网站使用Queue其中有代码示例会更直观一些。
最后直接写一些简单的操作

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常(不推荐)
        Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
        //添加元素
        queue.offer("a");
        queue.offer("b");
        queue.offer("c");
        queue.offer("d");
        queue.offer("e");
        for(String q : queue){
            System.out.println(q);
        }
        System.out.println("===");
        System.out.println("poll="+queue.poll()); //返回第一个元素,并在队列中删除
        for(String q : queue){
            System.out.println(q);
        }
        System.out.println("===");
        System.out.println("element="+queue.element()); //返回第一个元素 
        for(String q : queue){
            System.out.println(q);
        }
        System.out.println("===");
        System.out.println("peek="+queue.peek()); //返回第一个元素 
        for(String q : queue){
            System.out.println(q);
        }
    }
}

最后的输出结果为

a
b
c
d
e
===
poll=a
b
c
d
e
===
element=b
b
c
d
e
===
peek=b
b
c
d
e