Java数组实现队列

队列具有FIFO（先进先出）的特点，此处笔者采用数组的方式实现一个简单的队列功能。

1、Java代码实现

(1)、定义相关属性

    //数组容量
    private int capacity;

    //当前数组长度
    private int length = 0;

    //具体数据
    private Object[] elements;

    //队首指针（指向队首元素的上一个位置）
    private int first = -1;

    //队尾指针（指向队尾元素的位置）
    private int end = -1;

（2）、实现相关操作方法

/**
     * 构造方法，初始化数组element
     * @param capacity
     */
    public ArrQueue(int capacity){
        if (capacity <=0){
            throw new RuntimeException("capacity must Greater than zero!");
        }
        this.capacity = capacity;
        this.elements = new Object[capacity];
    }

/**
     * 队列是否已满
     * @return
     */
    public boolean isFull(){
        return this.length == this.capacity;
    }

    /**
     * 队列是否为空
     */
    public boolean isEmpty(){
        return  this.first == this.end;
    }
    /**
     * 元素添加
     * @param element
     */
    public void addElement(int element){
        if (isFull()){
            throw new RuntimeException("the queue is full!");
        }
        length++;
        if (isEmpty()){
            this.first = end =-1;
        }
        this.elements[++this.end] = element;
    }

    /**
     * 元素移除
     * @return
     */
    public Object remove(){
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("the queue is empty!");
        }
        length--;
        //移除元素之后，队首指针向后移动一位
        return elements[++this.first];
    }

    /**
     * 打印所有的元素（没有出队列）
     */
    public void showAllElements(){
        for (int i = this.first+1; i <= this.end; i++) {
            System.out.print(this.elements[i]+"	");
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 返回当前队列长度
     * @return
     */
    public int getLength(){
        return this.length;
    }

    /**
     * 清空队列
     */
    public void clearQueue(){
        this.end = this.first = -1;
        this.length = 0;
        for (int i = 0; i < this.elements.length; i++) {
            elements[i] = null;
        }
    }

    /**
     * 销毁队列
     */
    public void destoryQueue(){
        this.elements = null;
        this.end = this.first = -1;
        this.length = 0;
    }

2、测试

public static void main(String[] args) {
        ArrQueue arrQueue = new ArrQueue(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            arrQueue.addElement(i);
        }
        System.out.println("==========打印所有的元素=================");
        arrQueue.showAllElements();

        System.out.println("===========所有元素出队列=================================");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print(arrQueue.remove()+"	");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("==========打印所有的元素=================");
        arrQueue.showAllElements();

        System.out.println("==========元素全部移除队列之后，此时队首和队尾指针、队列长度==============");
        System.out.println("队首："+arrQueue.first+"，队尾："+arrQueue.end+",队列长度："+arrQueue.length);

        System.out.println("=======再次插入一个元素===========================");
        arrQueue.addElement(10);

        System.out.println("==========打印所有的元素=================");
        arrQueue.showAllElements();

        System.out.println("==========插入一个元素之后，此时队首和队尾指针、队列长度==============");
        System.out.println("队首："+arrQueue.first+"，队尾："+arrQueue.end+",队列长度："+arrQueue.length);

        System.out.println("===========将这个元素出队列========================================");
        System.out.println(arrQueue.remove());

        System.out.println("==========此时队首和队尾指针、队列长度==============");
        System.out.println("队首："+arrQueue.first+"，队尾："+arrQueue.end+",队列长度："+arrQueue.length);
    }

3、结果

==========打印所有的元素=================
0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    
===========所有元素出队列=================================
0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    
==========打印所有的元素=================

==========元素全部移除队列之后，此时队首和队尾指针、队列长度==============
队首：9，队尾：9,队列长度：0
=======再次插入一个元素===========================
==========打印所有的元素=================
10    
==========插入一个元素之后，此时队首和队尾指针、队列长度==============
队首：-1，队尾：0,队列长度：1
===========将这个元素出队列========================================
10
==========此时队首和队尾指针、队列长度==============
队首：0，队尾：0,队列长度：0