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自定義連結串列(3):用連結串列的方式實現佇列

通過學習自定義連結串列,瞭解連結串列的資料結構。

本篇以連結串列的方式實現佇列。(參看陣列佇列   ,以及 迴圈佇列

 

 

首先寫一個佇列的介面,描述其具有的基本功能。參看 自定義佇列:Queue.java

然後寫一個介面的實現類,這只是其中一種實現方式。LinkedListQueue.java

最後寫一個測試類,測試自定義佇列的效果。Test.java

 

LinkedListQueue.java:

package Queue;


public class LinkedListQueue <E> implements Queue<E>{
	
	/**
	 * 維護的一個內部類,描述節點資訊
	 * @author Xiaohua
	 *
	 */
	private class Node{
		public E e;//資料域
		public Node next;//指標域
		
		public Node(E e, Node next) {
			this.e=e;
			this.next=next;
			
		}
		public Node(E e) {
			this(e,null);
		}
		
		public Node() {
			this(null,null);
		}
		@Override
		public String toString() {
			
			return e.toString();
		}
		
	}
	private Node head;//指向頭結點
	private int size;//連結串列大小
	private Node tail;//指向尾節點
	/**
	 * 無參建構函式
	 */
	public LinkedListQueue(){
        head = null;
        tail = null;
        size = 0;
    }
	
	
	/**
	 * 返回佇列的大小
	 */
	@Override
	public int getSize() {
		
		return size;
	}
	/**
	 * 判斷佇列是否為空
	 */
	@Override
	public boolean isEmpty() {
		
		return size==0;
	}
	/**
	 * 插入隊尾
	 */
	@Override
	public void enqueue(E e) {
		if(tail==null) {//此時為空
			tail=new Node(e);
			head=tail;
		}
		else {
			tail.next =new Node(e);
			tail=tail.next;
		}
		size++;
	}
	/**
	 * 取出隊頭
	 */
	@Override
	public E dequeue() {
		if(isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("空佇列,無法取出隊頭元素");
		}
		
		Node retNode = head;
        head = head.next;
        retNode.next = null;
        if(head == null)
            tail = null;
        size --;
        return retNode.e;
		
	}
	/**
	 * 檢視隊頭
	 */
	@Override
	public E getFront() {
		
		if(isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("空佇列,無法檢視隊頭元素");
		}
		return head.e;
	}
	/**
	 * 重寫Object的toString方法
	 */
	@Override
	public String toString() {
		StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append("Queue: front ");

        Node cur = head;
        while(cur != null) {
            res.append(cur + "->");
            cur = cur.next;
        }
        res.append("NULL tail");
        return res.toString();
	}
}

 

Test.java:

package Queue;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		Queue<Integer> queue=new LinkedListQueue<Integer>();
		for(int i=0;i<10;i++) {
			queue.enqueue(i);
			System.out.println(queue);
			
			if(i%3==2) {//每插入3個,則取出隊頭元素。
				queue.dequeue();
				System.out.println(queue);
			}
		}
		
	}

}

 

控制檯輸出;