深入剖析Java ArrayQueue(JDK)的源码

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以下是“深入剖析Java ArrayQueue(JDK)的源码”的完整攻略及示例说明:

深入剖析Java ArrayQueue(JDK)的源码

一、背景介绍

Java ArrayQueue是Java中的一个数据结构,在JDK中有其源码实现,供我们参考。因此,深入剖析Java ArrayQueue源码对我们理解该数据结构的工作原理,以及Java中的数据结构实现有着重要的意义。

二、源码分析

Java ArrayQueue的源码位于Java原生util包下的ArrayQueue.java中。主要分析如下:

1. ArrayQueue类中的成员变量

private transient E[] elements;
private transient int head;
private transient int tail;
  1. elements: 元素数组,用于存储实际的队列元素;
  2. head: 队头索引,即元素从队头入队;
  3. tail: 队尾索引,即元素从队尾出队。

2. ArrayQueue类中的构造函数

public ArrayQueue(int capacity) {
    checkCapacity(capacity);
    elements = (E[]) new Object[capacity];
}

构造函数初始化时需要参数:队列的容量。构造函数首先检查容量是否过大,然后初始化elements数组,用于存储队列元素。

3. ArrayQueue类中的方法

常用方法如下:

1) add(E element)

public boolean add(E element) {
    Objects.requireNonNull(element);
    elements[tail] = element;
    if (++tail == elements.length) {
        tail = 0;
    }
    return true;
}

该方法将元素添加到队列尾部。如果队尾已经到达数组的末尾,tail被置0,即循环队列。

2) remove()

public E remove() {
    E element = elements[head];
    if (element == null) {
        throw new NoSuchElementException();
    } else {
        elements[head] = null;
        if (++head == elements.length) {
            head = 0;
        }
        return element;
    }
}

该方法从队头移除并返回元素。如果队头位置为空,则抛出NoSuchElementException异常。移除操作后,如果队头元素处于数组末尾,head也被置为0,即循环队列。

4. 示例介绍

1) 队列初始化

ArrayQueue<String> queue = new ArrayQueue<>(5);

该语句初始化一个容量为5的队列。

2) 入队操作

queue.add("a");
queue.add("b");
queue.add("c");

以上语句将元素按照顺序入队。

3) 出队操作

queue.remove();

以上语句将队列的队头元素"a"出队。

三、总结

以上就是关于Java ArrayQueue源码的深入剖析。我们在使用它时要注意,如果队列元素已满,添加元素将会失败;如果队列元素为空,移除元素也会失败。我们也可以通过源码分析,学习到数据结构在Java中的实现,以及队列的使用方法。

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