队列Queue的Java实现，揭秘其工作原理

2023-11-15 09:22:29

深入浅出：队列的概念与性质

队列，是一种特殊类型的线性数据结构，遵守先进先出的原则。想象一下，您正在排队等待服务，最早排队的人将首先接受服务，依此类推。队列的这种特性使其在计算机科学和现实生活中都有广泛的应用，比如在操作系统、网络、数据库等领域。

队列的Java实现：亲自动手构建

现在，让我们使用Java语言来实现队列。

1. 队列的接口定义：

public interface Queue<T> {
    void enqueue(T data);
    T dequeue();
    boolean isEmpty();
    int size();
}

2. 队列的链表实现：

public class QueueLinkedList<T> implements Queue<T> {
    private Node<T> front;
    private Node<T> rear;
    private int size;

    // 入列
    @Override
    public void enqueue(T data) {
        Node<T> newNode = new Node<>(data);
        if (isEmpty()) {
            front = rear = newNode;
        } else {
            rear.setNext(newNode);
            rear = newNode;
        }
        size++;
    }

    // 出列
    @Override
    public T dequeue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("Queue is empty");
        }
        T data = front.getData();
        front = front.getNext();
        if (front == null) {
            rear = null;
        }
        size--;
        return data;
    }

    // 判断队列是否为空
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return front == null;
    }

    // 获取队列的元素个数
    @Override
    public int size() {
        return size;
    }

    private class Node<T> {
        private T data;
        private Node<T> next;

        public Node(T data) {
            this.data = data;
        }

        public T getData() {
            return data;
        }

        public Node<T> getNext() {
            return next;
        }

        public void setNext(Node<T> next) {
            this.next = next;
        }
    }
}