- 标题设置
首先我们需要设置好标题,格式如下:
Java链表应用--基于链表实现队列详解(尾指针操作)
- 队列简介
接下来我们先介绍一下队列的概念和特点:
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,可以看成是一种特殊的线性表。队列只允许在队尾插入元素,在队头删除元素,故又称为先进先出表。在队列中插入元素的操作称为入队,删除元素的操作称为出队。
- 链表实现队列的基本思路
然后我们来说说基于链表实现队列的基本思路:
我们用链表来表示队列,用一个指针rear来指向队列的队尾。入队时,新元素插入链表尾部,并将rear指向该元素;出队时,删除链表首元素,并将rear指向链表新队尾。
- 代码实现
下面是基于链表实现队列的Java代码,包括元素的入队、出队以及打印队列元素的操作:
class Node {
int value;
Node next;
public Node(int value) {
this.value = value;
this.next = null;
}
}
class Queue {
private Node rear;
public Queue() {
rear = null;
}
public void enQueue(int value) {
Node newNode = new Node(value);
if (rear == null) {
rear = newNode;
rear.next = rear;
} else {
newNode.next = rear.next;
rear.next = newNode;
rear = newNode;
}
}
public int deQueue() throws Exception {
if (rear == null) {
throw new Exception("队列为空");
} else if (rear.next == rear) {
Node nodeToBeDeleted = rear;
rear = null;
return nodeToBeDeleted.value;
} else {
Node nodeToBeDeleted = rear.next;
rear.next = nodeToBeDeleted.next;
return nodeToBeDeleted.value;
}
}
public void printQueue() throws Exception {
if (rear == null) {
throw new Exception("队列为空");
} else {
Node current = rear.next;
while (current != rear) {
System.out.print(current.value + " ");
current = current.next;
}
System.out.print(current.value + " ");
System.out.println();
}
}
}
- 示例说明
接下来我们分别说明该代码的入队、出队和打印队列操作的示例:
(1)元素入队
Queue queue = new Queue();
queue.enQueue(1);
queue.enQueue(2);
queue.enQueue(3);
queue.printQueue();
输出结果:1 2 3
(2)元素出队
Queue queue = new Queue();
queue.enQueue(1);
queue.enQueue(2);
queue.enQueue(3);
System.out.println(queue.deQueue());
System.out.println(queue.deQueue());
System.out.println(queue.deQueue());
输出结果:1 2 3
(3)打印队列元素
Queue queue = new Queue();
queue.enQueue(1);
queue.enQueue(2);
queue.enQueue(3);
queue.printQueue();
输出结果:1 2 3
- 总结
基于链表实现队列不仅可以实现队列的基本操作,而且还可以进行缓存、网络和系统等方面的操作。链表实现队列的优点在于可以根据实际需求进行针对性优化,比如可以使用带头节点的链表,可以让代码更加简洁和高效,提高代码的可维护性。
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