在本文中，我們將討論隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其操作以及如何使用Java中的數(shù)組實(shí)現(xiàn)這些操作。

　　什么是隊(duì)列？

　　隊(duì)列是線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由遵循先進(jìn)先出序列的項(xiàng)的集合組成。這意味著要插入的第一個(gè)項(xiàng)目將是第一個(gè)要?jiǎng)h除的項(xiàng)目。您也可以說(shuō)項(xiàng)目是按照其插入順序刪除的。

　　使用一個(gè)真實(shí)的例子，我們可以將隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與排隊(duì)等待服務(wù)的個(gè)人隊(duì)列進(jìn)行比較。一旦一個(gè)人被照顧，他們就會(huì)離開隊(duì)列，等待下一個(gè)人被照顧。他們按照他們來(lái)的順序得到幫助。

　　隊(duì)列的結(jié)構(gòu)

　　隊(duì)列主要由兩部分組成：前/頭和后/尾/后。為了清晰和一致，我們將堅(jiān)持使用正面和背面。

　　背面是插入項(xiàng)目的位置，正面是隊(duì)列中移除/刪除項(xiàng)目的部分。

　　這是一個(gè)圖表，以幫助您更好地理解：

　　該圖顯示了一個(gè)包含各種單元格的數(shù)組。物品通過(guò)背面插入，并通過(guò)正面移除。有一些術(shù)語(yǔ)用于插入和刪除隊(duì)列中的項(xiàng)目，我們將在下一節(jié)中介紹。

　　請(qǐng)注意，您可以反轉(zhuǎn)隊(duì)列的結(jié)構(gòu) - 您可以將前面放在右側(cè)，將后面放在左側(cè)。無(wú)論您使用哪種結(jié)構(gòu)，請(qǐng)始終記住，通過(guò)背面插入項(xiàng)目，通過(guò)正面刪除。

　　隊(duì)列的常見(jiàn)操作

　　隊(duì)列中通常使用以下操作：

　　排隊(duì)：從隊(duì)列后面添加項(xiàng)目。

　　取消排隊(duì)：從隊(duì)列前面刪除項(xiàng)目。

　　前面/速覽：返回隊(duì)列前面的項(xiàng)的值，而不對(duì)項(xiàng)進(jìn)行排隊(duì)(刪除)。

　　是空的：檢查隊(duì)列是否為空。

　　已滿：檢查隊(duì)列是否已滿。

　　顯示：打印隊(duì)列中的所有項(xiàng)目。

　　在了解如何使用代碼實(shí)現(xiàn)此目的之前，您需要了解排隊(duì)和取消排隊(duì)操作的工作原理以及它們?nèi)绾斡绊懬昂笪恢谩?/p>

　　大多數(shù)編程語(yǔ)言中的數(shù)組索引從 0 開始。在實(shí)現(xiàn)代碼時(shí)，我們將數(shù)組的前后值的索引設(shè)置為 -1。這將使我們能夠在添加值時(shí)正確移動(dòng)前后位置。

　　請(qǐng)考慮下圖：

　　箭頭顯示數(shù)組正面和背面的位置。當(dāng)兩個(gè)位置都位于 -1 時(shí)，表示數(shù)組為空。

　　讓我們將一些項(xiàng)添加到數(shù)組中，看看會(huì)發(fā)生什么。

　　我們插入(排隊(duì))了我們的第一個(gè)項(xiàng)目 - 5。正面和背面的位置也發(fā)生了變化。接下來(lái)，我們將看到當(dāng)我們排隊(duì)更多項(xiàng)目時(shí)會(huì)發(fā)生什么

　　已添加第二個(gè)項(xiàng)目，但僅向后移動(dòng)。隨著我們排隊(duì)購(gòu)買更多項(xiàng)目，這種情況將繼續(xù)下去。在上一個(gè)示例中，正面和背面一起移動(dòng)，以便正面可以占據(jù)第一項(xiàng)的位置。

　　由于這是當(dāng)時(shí)第一個(gè)也是唯一一個(gè)物品，因此正面和背面都坐在那個(gè)位置。但是現(xiàn)在我們已經(jīng)排隊(duì)了更多的項(xiàng)目，后面將繼續(xù)跟隨最后一個(gè)項(xiàng)目。

　　我們將繼續(xù)填充數(shù)組，以便我們可以看到取消排隊(duì)時(shí)會(huì)發(fā)生什么。

　　因此，后退箭頭按照項(xiàng)目添加到最后一個(gè)的順序跟隨項(xiàng)目?，F(xiàn)在讓我們刪除(取消排隊(duì))一些項(xiàng)目。

　　還記得先到先出的順序嗎?當(dāng)我們執(zhí)行取消排隊(duì)操作時(shí)，它將首先從隊(duì)列中刪除 5。如果我們?cè)俅螆?zhí)行它，那么它將移動(dòng)到下一個(gè)數(shù)字，即10，并按照該順序繼續(xù)，只要我們調(diào)用它。

　　這里，第一個(gè)取消排隊(duì)操作：

　　現(xiàn)在，前箭頭已移至索引 1。這意味著索引 0 處的項(xiàng)目已被刪除。通過(guò)刪除，我們并不意味著從數(shù)組中，而是從隊(duì)列中移除 - 只有從前位置到后位置的項(xiàng)目是隊(duì)列的一部分。

　　按照相同的順序，如果我們繼續(xù)刪除項(xiàng)目，它將到達(dá)隊(duì)列末尾的前箭頭與后箭頭相遇的點(diǎn)。如果我們?cè)谶@一點(diǎn)上再次取消排隊(duì)，前面的箭頭將移動(dòng)超過(guò)后面的箭頭，然后隊(duì)列將被視為空，因?yàn)槟抢餂](méi)有要?jiǎng)h除的內(nèi)容。發(fā)生這種情況時(shí)，我們會(huì)將其索引重置為 -1(初始起始點(diǎn))。

　　是時(shí)候編寫一些代碼了!

　　在 Java 中實(shí)現(xiàn)隊(duì)列

　　我們將通過(guò)創(chuàng)建每個(gè)操作，然后在最后將所有內(nèi)容放在一起來(lái)分解此部分。

　　我們已經(jīng)創(chuàng)建了變量及其參數(shù)。我們使用 3 作為數(shù)組中可以排隊(duì)的最大項(xiàng)數(shù)。就像我們?cè)谏弦还?jié)中的圖像中看到的那樣，我們已將正面和背面的初始索引設(shè)置為 -1。

　　接下來(lái)，我們將定義“是空”和“是完整”功能。

　　對(duì)于空的：

　　如果你在上一節(jié)中繼續(xù)，很容易掌握。僅當(dāng)正面和背面的索引為 -1 時(shí)，數(shù)組才為空。

　　對(duì)于是完整的：

　　這個(gè)可能看起來(lái)有點(diǎn)棘手，但這是邏輯：數(shù)組中允許的最大項(xiàng)目數(shù)為3，但數(shù)組中的三個(gè)項(xiàng)目不由索引3表示，而是用2表示，因?yàn)榈谝粋€(gè)索引是0。因此，最大長(zhǎng)度減去 1 給我們的索引 2，它是數(shù)組中的第三個(gè)單元格。

　　當(dāng)所有單元格都已使用第三個(gè)單元格之前的值排隊(duì)時(shí)，數(shù)組將已滿。

　　對(duì)于隊(duì)列：

　　如果數(shù)組已滿，則我們收到一條消息，指出它已滿。如果正面和背面為 -1，則將項(xiàng)目分配給索引為 0 的第一個(gè)單元格 – 否則，將插入該值并遞增后位置。

　　對(duì)于取消排隊(duì)：

　　在這里，如果數(shù)組為空，我們得到相應(yīng)的消息。如果前面與后面相遇，我們會(huì)將其索引重置回 -1，就像我們?cè)谏弦还?jié)中的圖像中看到的那樣。如果最后兩個(gè)條件不適用，則前面遞增。

　　對(duì)于顯示：

　　在這里，如果數(shù)組不為空，我們將遍歷并打印所有項(xiàng)目。

　　最后，為了一窺：

　　這僅打印正面項(xiàng)目的值。

　　這些是我們隊(duì)列的所有操作。以下是所有這些內(nèi)容：

　　現(xiàn)在讓我們執(zhí)行操作：

　　enQueue(3)將 3 插入到我們的隊(duì)列中，類似于接下來(lái)的兩行代碼。

　　display()打印出數(shù)組中的項(xiàng)。

　　peak()打印前面的項(xiàng)的值。

　　我們沒(méi)有執(zhí)行，因此您可以繼續(xù)自己嘗試 - 顯示您的數(shù)組并在取消排隊(duì)后看一看，看看會(huì)發(fā)生什么。有多種方法可以修改代碼，所以玩得開心!deQueue

　　現(xiàn)在讓我們執(zhí)行操作：

　　enQueue(3)將 3 插入到我們的隊(duì)列中，類似于接下來(lái)的兩行代碼。

　　display()打印出數(shù)組中的項(xiàng)。

　　peak()打印前面的項(xiàng)的值。

　　我們沒(méi)有執(zhí)行，因此您可以繼續(xù)自己嘗試 - 顯示您的數(shù)組并在取消排隊(duì)后看一看，看看會(huì)發(fā)生什么。有多種方法可以修改代碼，所以玩得開心!deQueue

　　結(jié)論

　　在本文中，我們定義了一個(gè)隊(duì)列及其結(jié)構(gòu)。我們繼續(xù)看到一些使用圖像的示例，以顯示隊(duì)列的前后位置在項(xiàng)目排隊(duì)和取消排隊(duì)時(shí)如何反應(yīng)。最后，我們看到了如何使用Java中的數(shù)組實(shí)現(xiàn)隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。