java链表应用–基于链表实现队列详解(尾指针操作)

  1. 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)

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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();
        }
    }
}
  1. 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

  1. 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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