java循环队列长度计算

㈠ java中的arraydeque是循环队列吗

ArrayDeque的实现Java中的双端队列是用数组实现的，是循环队列。

㈡ java中的循环队列front和rear指的是什么

这个要看编程者的习惯，一般有两种，一种就是front指向头，rear指向尾的下一个元素（就是下次入队的位置），另外一种就是front指向头，rear指向尾，每个人习惯不同，要看具体的代码才知道它们到底指向什么。

1、要求front指向队头，rear指向队尾，那么初始化front=0,rear究竟是0还是n-1，不妨假设rear=0，那么很明显此时已经有一个元素入队了，在a[0]的位置，此时front=rear=0,与初始为空矛盾.所以rear=(0-1)%n=n-1.

2、循环队列为充分利用向量空间，克服"假溢出"现象的方法是:将向量空间想象为一个首尾相接的圆环，并称这种向量为循环向量。

3、存储在其中的队列称为循环队列(Circular Queue)。这种循环队列可以以单链表的方式来在实际编程应用中来实现。

(2)java循环队列长度计算扩展阅读：

循环队列中，由于入队时尾指针向前追赶头指针；出队时头指针向前追赶尾指针，造成队空和队满时头尾指针均相等。因此，无法通过条件front==rear来判别队列是"空"还是"满"。

1.可以另设一布尔变量以区别队列的空和满。

2.另一种方式就是数据结构常用的： 队满时：(rear+1)%n==front，n为队列长度（所用数组大小），由于rear，front均为所用空间的指针，循环只是逻辑上的循环，所以需要求余运算。

类型定义采用环状模型来实现队列,各数据成员的意义如下：

front指定队首位置，删除一个元素就将front顺时针移动一位；

rear指向元素要插入的位置，插入一个元素就将rear顺时针移动一位；

count存放队列中元素的个数，当count等于MaxQSize时，不可再向队列中插入元素。

队空：count=0

队满：count=MaxQSize

#define QueueSize 100//应根据具体情况定义该值

typedef char DataType;//DataType的类型依赖于具体的应用

typedef struct{

int front;//头指针，队非空时指向队头元素

int rear;//尾指针，队非空时指向队尾元素的下一位置

int count;//计数器，记录队中元素总数DataTypedata[QueueSize];

}CirQueue;

队列的操作特点是“先进先出”。前者主要是头指针、尾指针的使用，后者主要是理解循环队列提出的原因及其特点。两者都要掌握队列空与满的判定条件以及出队列、入队列操作的实现。

㈢ java 队列

java类库有Queue类，但是如果楼主想自己定义队列的话，可以模仿C++指针定义队列的方式。java和C#虽然没有指针，但是它们的对象默认都是传引用的，也就像指针传递地址一样，呵呵。

㈣ java阻塞队列 线程同步合作

Queue接口与List Set同一级别 都是继承了Collection接口 LinkedList实现了Queue接口 Queue接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（即在方法中的参数类型如果是Queue时 就完全只能访问Queue接口所定义的方法了 而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法） 以使得只有恰当的方法才可以使用 BlockingQueue 继承了Queue接口

队列是一种数据结构．它有两个基本操作 在队列尾部加人一个元素 和从队列头部移除一个元素就是说 队列以一种先进先出的方式管理数据 如果你试图向一个已经满了的阻塞队列中添加一个元素或者是从一个空的阻塞队列中移除一个元索 将导致线程阻塞．在多线程进行合作时 阻塞队列是很有用的工具 工作者线程可以定期地把中间结果存到阻塞队列中而其他工作者线线程把中间结果取出并在将来修改它们 队列会自动平衡负载 如果第一个线程集运行得比第二个慢 则第二个线程集在等待结果时就会阻塞 如果第一个线程集运行得快 那么它将等待第二个线程集赶上来 下表显示了jdk 中的阻塞队列的操作

add 增加一个元索 如果队列已满 则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常

remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空 则抛出一个NoSuchElementException异常

element 返回队列头部的元素 如果队列为空 则抛出一个NoSuchElementException异常

offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满 则返回false

poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空 则返回null

peek 返回队列头部的元素 如果队列为空 则返回null

put 添加一个元素 如果队列满 则阻塞

take 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空 则阻塞

remove element offer poll peek 其实是属于Queue接口

阻塞队列的操作可以根据它们的响应方式分为以下三类 aad removee和element操作在你试图为一个已满的队列增加元素或从空队列取得元素时抛出异常 当然 在多线程程序中 队列在任何时间都可能变成满的或空的 所以你可能想使用offer poll peek方法 这些方法在无法完成任务时只是给出一个出错示而不会抛出异常

注意 poll和peek方法出错进返回null 因此 向队列中插入null值是不合法的

还有带超时的offer和poll方法变种 例如 下面的调用

boolean success = q offer(x TimeUnit MILLISECONDS);

尝试在 毫秒内向队列尾部插入一个元素 如果成功 立即返回true 否则 当到达超时进 返回false 同样地 调用

Object head = q poll( TimeUnit MILLISECONDS);

如果在 毫秒内成功地移除了队列头元素 则立即返回头元素 否则在到达超时时 返回null

最后 我们有阻塞操作put和take put方法在队列满时阻塞 take方法在队列空时阻塞

ncurrent包提供了阻塞队列的 个变种 默认情况下 LinkedBlockingQueue的容量是没有上限的（说的不准确 在不指定时容量为Integer MAX_VALUE 不要然的话在put时怎么会受阻呢） 但是也可以选择指定其最大容量 它是基于链表的队列 此队列按 FIFO（先进先出）排序元素

ArrayBlockingQueue在构造时需要指定容量 并可以选择是否需要公平性 如果公平参数被设置true 等待时间最长的线程会优先得到处理（其实就是通过将ReentrantLock设置为true来达到这种公平性的 即等待时间最长的线程会先操作） 通常 公平性会使你在性能上付出代价 只有在的确非常需要的时候再使用它 它是基于数组的阻塞循环队列 此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序

PriorityBlockingQueue是一个带优先级的队列 而不是先进先出队列 元素按优先级顺序被移除 该队列也没有上限（看了一下源码 PriorityBlockingQueue是对PriorityQueue的再次包装 是基于堆数据结构的 而PriorityQueue是没有容量限制的 与ArrayList一样 所以在优先阻塞队列上put时是不会受阻的 虽然此队列逻辑上是无界的 但是由于资源被耗尽 所以试图执行添加操作可能会导致 OutOfMemoryError） 但是如果队列为空 那么取元素的操作take就会阻塞 所以它的检索操作take是受阻的 另外 往入该队列中的元素要具有比较能力

最后 DelayQueue（基于PriorityQueue来实现的）是一个存放Delayed 元素的无界阻塞队列 只有在延迟期满时才能从中提取元素 该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素 如果延迟都还没有期满 则队列没有头部 并且poll将返回null 当一个元素的 getDelay(TimeUnit NANOSECONDS) 方法返回一个小于或等于零的值时 则出现期满 poll就以移除这个元素了 此队列不允许使用 null 元素 下面是延迟接口

Java代码

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {

long getDelay(TimeUnit unit);

}

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {

long getDelay(TimeUnit unit);

}

放入DelayQueue的元素还将要实现pareTo方法 DelayQueue使用这个来为元素排序

下面的实例展示了如何使用阻塞队列来控制线程集 程序在一个目录及它的所有子目录下搜索所有文件 打印出包含指定关键字的文件列表 从下面实例可以看出 使用阻塞队列两个显著的好处就是 多线程操作共同的队列时不需要额外的同步 另外就是队列会自动平衡负载 即那边（生产与消费两边）处理快了就会被阻塞掉 从而减少两边的处理速度差距 下面是具体实现

Java代码

public class BlockingQueueTest {

public static void main(String[] args) {

Scanner in = new Scanner(System in);

System out print( Enter base directory (e g /usr/local/jdk /src): );

String directory = in nextLine();

System out print( Enter keyword (e g volatile): );

String keyword = in nextLine();

final int FILE_QUEUE_SIZE = ;// 阻塞队列大小

final int SEARCH_THREADS = ;// 关键字搜索线程个数

// 基于ArrayBlockingQueue的阻塞队列

BlockingQueue<File> queue = new ArrayBlockingQueue<File>(

FILE_QUEUE_SIZE);

//只启动一个线程来搜索目录

FileEnumerationTask enumerator = new FileEnumerationTask(queue

new File(directory));

new Thread(enumerator) start();

//启动 个线程用来在文件中搜索指定的关键字

for (int i = ; i <= SEARCH_THREADS; i++)

new Thread(new SearchTask(queue keyword)) start();

}

}

class FileEnumerationTask implements Runnable {

//哑元文件对象 放在阻塞队列最后 用来标示文件已被遍历完

public static File DUMMY = new File( );

private BlockingQueue<File> queue;

private File startingDirectory;

public FileEnumerationTask(BlockingQueue<File> queue File startingDirectory) {

this queue = queue;

this startingDirectory = startingDirectory;

}

public void run() {

try {

enumerate(startingDirectory);

queue put(DUMMY);//执行到这里说明指定的目录下文件已被遍历完

} catch (InterruptedException e) {

}

}

// 将指定目录下的所有文件以File对象的形式放入阻塞队列中

public void enumerate(File directory) throws InterruptedException {

File[] files = directory listFiles();

for (File file : files) {

if (file isDirectory())

enumerate(file);

else

//将元素放入队尾 如果队列满 则阻塞

queue put(file);

}

}

}

class SearchTask implements Runnable {

private BlockingQueue<File> queue;

private String keyword;

public SearchTask(BlockingQueue<File> queue String keyword) {

this queue = queue;

this keyword = keyword;

}

public void run() {

try {

boolean done = false;

while (!done) {

//取出队首元素 如果队列为空 则阻塞

File file = queue take();

if (file == FileEnumerationTask DUMMY) {

//取出来后重新放入 好让其他线程读到它时也很快的结束

queue put(file);

done = true;

} else

search(file);

}

} catch (IOException e) {

e printStackTrace();

} catch (InterruptedException e) {

}

}

public void search(File file) throws IOException {

Scanner in = new Scanner(new FileInputStream(file));

int lineNumber = ;

while (in hasNextLine()) {

lineNumber++;

String line = in nextLine();

if (ntains(keyword))

System out printf( %s:%d:%s%n file getPath() lineNumber

line);

}

in close();

}

㈤ 用java实现循环队列

class Element{
int id;
String name;
Element(int a,String n){
id=a;name=n;
}
}

class SeqQueue{
int first,last,maxsize;
Element queue[];
SeqQueue(int i){
maxsize=i;
first=last=-1;
queue=new Element[i];
}

public void clear(){//置空
first=last=-1;
}

public boolean isEmpty(){//判空
if(first==-1)return true;
else return false;
}

public Element getFirst(){//取队列头元素
if(first==-1)return null;
else return queue[first+1];
}

public boolean isFull(){//判满
if((last+1)%maxsize==first)return true;
else return false;
}

public boolean enQueue(Element e){//入队
if(this.isFull())return false;
if(this.isEmpty())
first=last=0;
else
last=(last+1)%maxsize;
queue[last]=e;
return true;
}

public Element deQueue(){//出队
Element t=queue[first];
if(this.isEmpty())return null;
if(first==last){
queue[first]=null;
this.clear();
return t;
}
queue[first]=null;
first=(first+1)%maxsize;
return t;
}

public int getLength(){//队列长度
if(last>=first)return last-first+1;
else return maxsize-(first-last)+1;
}

public void display(){//打印所有元素
int i,j;
for (i=first,j=0;j<this.getLength();i=(i+1)%maxsize,j++)
System.out.println(queue[i].id);
}
}