package com.fcy.dataStruct;

import java.util.Arrays;
class LoopQueue<T>{
	private int DEFAULT_SIZE=10;
	//儲存陣列的長度
	private int capacity;
	//定義一個數組用於儲存迴圈佇列的元素
	private Object[] elementData;
	//儲存迴圈佇列中元素的當前個數
	private int front=0;
	private int rear=0;
	//以預設陣列長度建立空迴圈佇列
	public LoopQueue(){
		capacity=DEFAULT_SIZE;
		elementData=new Object[capacity];
	}
	//以一個初始化元素來建立迴圈佇列
	public LoopQueue(T element){
		this();
		elementData[0]=element;
		rear++;
	}
	//以指定長度的陣列來建立迴圈佇列
	public LoopQueue(T element,int initSize){
		this.capacity=initSize;
		elementData=new Object[capacity];
		elementData[0]=element;
		rear++;
	}
	//獲取迴圈佇列的大小
	public int length(){
		if(empty()){
			return 0;
		}
		return rear>front ? rear-front:capacity-(front -rear);
	}
	//插入佇列
	public void add(T element){
		if(rear==front && elementData[front]!=null){
			throw new IndexOutOfBoundsException("佇列已滿！");
		}
		elementData[rear++]=element;
		//如果rear到頭，就轉頭
		rear=rear==capacity? 0:rear;
	}
	//移出佇列
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public T remove(){
		if(empty()){
			throw new IndexOutOfBoundsException("佇列已空！");
		}
		//保留佇列的front端元素的值
		T oldValue=(T)elementData[front];
		//釋放佇列的front端元素
		elementData[front++]=null;
		//如果front已經到頭，那就轉頭
		front=front== capacity ? 0:front;
		return oldValue;
	}
	//返回佇列頂元素，但不刪除佇列頂元素
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public T element(){
		if(empty()){
			throw new IndexOutOfBoundsException("佇列已空！");
		}
		return (T)elementData[front];
	}
	//判斷迴圈佇列是否為空
	public boolean empty(){
		//rear==front且rear處元素為null
		return rear==front&&elementData[rear]==null;
	}
	//清空迴圈佇列
	public void clear(){
		Arrays.fill(elementData, null);
		front=0;
		rear=0;
	}
	public String toString(){
		if(empty()){
			return "[]";
		}else{
			//如果front<rear，那麼有效元素就是front到rear之間的元素
			if(front<rear){
				StringBuilder sb=new StringBuilder("[");
				for(int i=front;i<rear;i++){
					sb.append(elementData[i].toString()+",");
				}
				int len=sb.length();
				return sb.delete(len-1, len).append("]").toString();
			}else{ //如果front>=rear,那麼有效元素為front->capacity之間和0->front之間的元素
				StringBuilder sb=new StringBuilder("[");
				for(int i=front;i<capacity;i++){
					sb.append(elementData[i].toString()+",");
				}
				for(int i=0;i<rear;i++){
					sb.append(elementData[i].toString()+",");
				}
				int len=sb.length();
				return sb.delete(len-1, len).append("]").toString();
			}
		}
	}
}
public class LoopQueueTest {
	public static void main(String[] args) {
		LoopQueue<String> queue=new LoopQueue<String>("aaaa",3);
		queue.add("bbbb");
		queue.add("cccc");
		System.out.println(queue);
		queue.remove();
		System.out.println("刪除一個元素後的佇列："+queue);
		queue.add("dddd");
		System.out.println(queue);
		System.out.println("佇列滿時的長度："+queue.length());
		queue.remove();
		queue.add("eeee");
		System.out.println(queue);
	}
}
 
 

執行結果：