java數據結構----隊列,優先級隊列
阿新 • • 發佈:2018-02-12
堆數據結構 比較 new n) .com ring ret 插入數據 pan
1.隊列:和棧中的情況不同,隊列中的數據項不總是從數組下標0開始,移除一個數據項後,隊頭指針會指向下標較高的數據項,其特點:先入先出
2.圖解
3.隊列的實現代碼:
3.1.Queue.java
1 package com.cn.queue; 2 /** 3 * 數據結構之隊列實現 4 * @author Administrator 5 * 6 */ 7 public class Queue { 8 private int maxsize; 9 private long[] queuearray; 10 private int front; 11 privateint rear; 12 private int nItems; 13 public Queue(int s){ 14 maxsize = s; 15 queuearray = new long[maxsize]; 16 front = 0; 17 rear = -1; 18 nItems = 0; 19 } 20 public void insert(long j){ 21 if (rear == maxsize - 1) 22 rear = -1; 23 queuearray[++ rear] = j; 24 nItems ++;25 } 26 public long remove(){ 27 long temp = queuearray[front ++]; 28 if (front == maxsize) 29 front = 0; 30 nItems --; 31 return temp; 32 } 33 public long peekFront(){ 34 return queuearray[front]; 35 } 36 public boolean isEmpty(){ 37 return (nItems == 0); 38 } 39 publicboolean isFull(){ 40 return (nItems == maxsize); 41 } 42 public int size(){ 43 return nItems; 44 } 45 46 }
3.2.QueueTest.java
1 package com.cn.queue; 2 3 public class QueueTest { 4 public static void main(String[] args) { 5 Queue q = new Queue(100); 6 q.insert(100); 7 q.insert(200); 8 q.insert(300); 9 while (q.size()!=0){ 10 System.out.print(q.remove()+" "); 11 } 12 System.out.println(""); 13 System.out.println(q.isEmpty()); 14 } 15 }
4.隊列插入和刪除的時間復雜度和棧的一樣,都是O(1)
5.優先級隊列:優先級隊列是比棧和隊列更加專用的數據結構,他有一個隊頭和隊尾,並且也是從隊頭移除數據項,不過在優先級隊列中,數據項按關鍵字的值有序,這樣關鍵字最小的數據項總是在隊頭,而最大的就在隊尾。做插入操作時會按照順序插入到合適的位置以確保隊列的順序。除了可以快速訪問最小關鍵值的數據項,優先隊列還必須實現非常快的插入數據項,由此,優先級隊列通常使用一種稱為堆得數據結構實現。本程序暫時使用數組實現,該實現的插入比較慢,適用於數據量小,並且對速度要求並不高場景。
6.優先級隊列的實現:
6.1.PriorityQ.java
1 package com.cn.queue; 2 /** 3 * 優先級隊列的實現代碼 4 * @author Administrator 5 * 6 */ 7 public class PriorityQ { 8 private int maxsize; 9 private long[] queuearray; 10 private int nItems; 11 public PriorityQ(int s){ 12 maxsize = s; 13 queuearray = new long[maxsize]; 14 nItems = 0; 15 } 16 public void insert(long item){ 17 int k; 18 if (nItems == 0) 19 queuearray[nItems ++] = item; 20 else{ 21 for(k = nItems - 1;k >= 0;k --){ 22 if (item > queuearray[k]) 23 queuearray[k + 1] = queuearray[k]; 24 else 25 break; 26 } 27 queuearray[k + 1] = item; 28 nItems ++; 29 } 30 } 31 public long remove(){ 32 return queuearray[-- nItems]; 33 } 34 public long peekmin(){ 35 return queuearray[nItems - 1]; 36 } 37 public boolean isEmpty(){ 38 return (nItems == 0); 39 } 40 public boolean isFull(){ 41 return (nItems == maxsize); 42 } 43 }
6.2圖解
7.優先級隊列的效率:插入操作時間復雜度位O(N),刪除操作時間復雜度為O(1),後續堆數據結構將改進他。
java數據結構----隊列,優先級隊列