java算法：FIFO队列

java算法：FIFO队列

FIFO队列是一个ADT，由两个基本操作构成：插入（放入）一个新项，删除（得到）最早插入的项。

例1：FIFO队列ADT接口

interfaceintQueue{
 intQueue(intq);
 intempty();
 voidput(intq);
 intget();
}

interface intQueue{
	intQueue(int q);
	int empty();
	void put(int q);
	int get();
}

使用数组或链表，在常数时间内实现FIFO队列ADT的get和put操作。

例2：FIFO队列的链表实现

publicclassintQueue{
 privateclassNode{
 intitem;
Nodenext;
 Node(intitem){
 this.item=item;
 next=null;
}
}
 privateNodehead,tail;
 intQueue(intmax){
 head=null;
 tail=null;
}
 booleanempty(){
 return(head==null);
}
 voidput(intitem){
Nodet=tail;
 tail=newNode(item);
 if(empty()){
head=tail;
 }else{
t.next=tail;
}
}
 intget(){
 intv=head.item;
Nodet=head.next;
head=t;
 returnv;
}
}

public class intQueue{
	private class Node{
		int item;
		Node next;
		Node(int item){
			this.item = item; 
			next = null;
		}
	}
	private Node head, tail;
	intQueue(int max){
		head = null;
		tail = null;
	}
	boolean empty(){
		return (head == null);
	}
	void put(int item){
		Node t = tail;
		tail = new Node(item);
		if(empty()){
			head = tail;	
		}else{
			t.next = tail;
		}
	}
	int get(){
		int v = head.item;
		Node t = head.next;
		head = t;
		return v;
	}
}

数组要求自始自终都要为预计的最大的项数保留足够的空间，而链表表示使用的空间与数据结构中的元素个数成比例，但要为指针分配额外的空间，并且每个操作都要花分配和释放内存的额外时间。

例3：FIFO队列的数组实现

publicclassintQueue{

 privateint[]q;
 privateintN,head,tail;

 intQueue(intmax){
 q=newint[maxN+1];
head=N;
 tail=0;
}
 booleanempty(){
 return(head%N==tail);
}
 voidput(intitem){
q[tail++]=item;
tail=tail%N;
}
 intget(){
head=head%N;
 returnq[head++];
}
}

public class intQueue{

	private int[] q;
	private int N, head, tail;

	intQueue(int max){
		q = new int[maxN + 1];
		head = N;
		tail = 0;
	}
	boolean empty(){
		return (head%N == tail);
	}
	void put(int item){
		q[tail++] = item;
		tail = tail%N;
	}
	int get(){
		head = head%N;
		return q[head++];
	}
}

拓展：双端队列，删除随机项队列（如果第一项则是FIFO队列，如果最后一项则是栈），或者删除关键字项，自定义项等。