数据结构-队列,优先队列

队列是遵循先进先出(First-In-First-Out)模式的线性表。

一般有以下操作:

boolean add(E e);

Inserts the specified element into this queue if it is possible to do so immediately without violating capacity restrictions, returning true upon success and throwing an IllegalStateException if no space is currently available.

boolean offer(E e);

Inserts the specified element into this queue if it is possible to do so immediately without violating capacity restrictions.

E remove();

Retrieves and removes the head of this queue. @throws NoSuchElementException if this queue is empty

E poll();

Retrieves and removes the head of this queue, or returns null if this queue is empty.

E element();

Retrieves, but does not remove, the head of this queue. @throws NoSuchElementException if this queue is empty

E peek();

Retrieves, but does not remove, the head of this queue, or returns  null if this queue is empty.

由于队列对数据的get/set特殊,一般采用链接实现起来比较方便。参照链表就可以实现,这里就不给出具体的代码了。

public class LinkedQueue<E> implements Queue<E> {

}

优先队列是基于优先级处理对象进出操作。优先队列要求使用Comparable和Comparator接口给对象排序,并且在排序时会按照优先级处理其中的元素。PriorityQueue是非线程安全的, PriorityBlockingQueue(实现BlockingQueue接口)用于Java多线程环境。

方法iterator()中提供的迭代器并不保证以有序的方式遍历优先级队列中的元素。

可以在构造函数中指定如何排序。

此实现为插入方法(offer、poll、remove() 和 add 方法)提供 O(log(n)) 时间;

为 remove(Object) 和 contains(Object) 方法提供线性时间;

为检索方法(peek、element 和 size)提供固定时间。

实例

后半部分模拟乘坐高铁的检票到乘坐环节(假设全车座位序号为连续数字)。

public class PriorityQueueModel {

private int id;

private String name;

getter/setter(略)

}

import java.util.Comparator;

import java.util.PriorityQueue;

import java.util.Queue;

import java.util.Random;

public class PriorityQueueExample {

// Comparator

public static Comparator<PriorityQueueModel> idComparator = new Comparator<PriorityQueueModel>() {

@Override

public int compare(PriorityQueueModel c1, PriorityQueueModel c2) {

return (int) (c1.getId() - c2.getId());

}

};

public static void main(String[] args) {

// 优先队列示例

Queue<Integer> seqPriorityQueue = new PriorityQueue<>(7);

Random rand = new Random();

for(int i = 0; i < 7; i++) {

seqPriorityQueue.add(new Integer(rand.nextInt(100)));

}

seqPriorityQueue.add(new Integer(0));

seqPriorityQueue.add(new Integer(-1));

int size = seqPriorityQueue.size(); // note : here

for(int i = 0; i < size; i ++) {

Integer in = seqPriorityQueue.poll(); // poll

System.out.println("SEQ:" + in);

}

System.out.println("size=" + seqPriorityQueue.size() + "\n");

// 优先队列使用示例

Queue<PriorityQueueModel> 动车1 = new PriorityQueue<>(10, idComparator);

Random 票机 = new Random();

for(int i = 0; i < 7; i++) {

int id = 检票机.nextInt(100000);

动车1号.add(new PriorityQueueModel(id, "座号" + id));

}

System.out.println("\n乘车信息:");

while(true){

PriorityQueueModel model = 动车1号.poll(); // poll

if(model == null) {

break;

}

System.out.println(model.getName());

}

}

}

输出结果:

SEQ:-1

SEQ:0

SEQ:4

SEQ:37

SEQ:58

SEQ:79

SEQ:84

SEQ:90

SEQ:90

size=0

创建 座号1256

创建 座号39916

创建 座号11350

创建 座号10287

创建 座号79812

创建 座号44573

创建 座号15600

乘车信息:

座号1256

座号10287

座号11350

座号15600

座号39916

座号44573

座号79812

时间: 2024-10-14 10:59:14

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基本数据结构-队列的实现及其运用

二.队列 队列是一种先进先出的数据结构,元素只能添加到队尾,而对元素的删除,修改,检索只能在队头进行.与栈的差异是很明显的.同样队列的实现可以基于链表,也可以基于数组.和栈的基本操作差不多,但队列多了一个指针(标号)指向末尾的元素,因为需要在末尾插入元素. 1.队列的链表实现 #ifndef QUEUE_H #define QUEUE_H #include <iostream> template <class T> class queue { public: queue(); ~q

队列&amp;优先队列

1.队列 普通的队列都是先进先出,元素从队尾添加,从队头删除. function queue(){ var arr=[]; this.enqueue=function(item){ arr.push(item); }; this.dequeue=function(){ arr.shift(); }; this.queueSize=function(){ return arr.length; }; this.isEmpty=function(){ return arr.length==0; };

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数据结构-队列 1.队列的定义 队列(Queue)也是一种运算受限的线性表,它的运算限制与栈不同,是两头都有限制,插入只能在表的一端进行(只进不出),而删除只能在表的另一端进行(只出不进),允许插入的一端称为队尾(rear),允许删除的一端称为队头 (Front) 队列模型 2.队列的操作 队列的操作原则是先进先出的,所以队列又称作FIFO表(First in First out) 置空队:InitQueue(Q) 判队空:QueueEmpty(Q) 判队满:QueueFull(Q) 入队:En

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