数据结构之循环队列Demo

循环队列

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比较简单，循环队列主要是判断队满、队空、有效元素个数

画图说明：

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假设：队的长度为5（0-4）

但是实际maxsize为6，需要一个预留空间(不存储元素)做计算

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继续添加3个元素后：

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出队一个元素

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下面是完整循环队列代码demo：

public class CircleArrayQueueDemo {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    public static void main(String[] args) {
        CircleArrayQueueDemo caq = new CircleArrayQueueDemo(4);
        caq.addQueue(10);
        caq.addQueue(20);
        caq.addQueue(30);
        caq.addQueue(40);
        System.out.println("加入10，20，30,40");
        caq.showQueue();
        System.out.println("出队,此时队里还剩下：");
        caq.getQueue();
        caq.showQueue();
        System.out.println("出队,此时队里还剩下：");
        caq.getQueue();
        caq.showQueue();
        System.out.println("出队,此时队里还剩下：");
        caq.getQueue();
        caq.showQueue();
        System.out.println("加入10，20，30,40");
        caq.addQueue(10);
        caq.addQueue(20);
        caq.addQueue(30);
        caq.addQueue(40);
        caq.showQueue();
    }

    public CircleArrayQueueDemo(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize+1;
        arr = new int[maxSize+1];
    }

    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;//队满条件
    }

    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;//队空条件
    }

    public void addQueue(int data) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队已满，不能加入");
            return;
        }
        arr[rear] = data;
        rear = (rear + 1) % maxSize;//取模运算防止越界，以及循环作用
    }

    public int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队为空，不能取数据");
        }
        int tmp = arr[front];
        front = (front+1) % maxSize;//取模运算防止越界，以及循环作用
        return tmp;
    }

    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队为空");
        }
　　　　　//从队首遍历，假设队头在index为1的位置，(size+front)-front=size，总数不变
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
　　　　　　　//取模防止越界与起循环作用
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;//有效元素的数量
    }
}