环形队列

package datastructure;


import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class SpareArray {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //测试一把
        //创建一个队列
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(4);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        char key = ' '; //接收用户输入
        //输出一个菜单
        System.out.println("s(show): 显示队列");
        System.out.println("e(exit): 退出程序");
        System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
        System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
        System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
        while (loop){
            key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key){
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输出一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    int res = 0;
                    try {
                        res = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try{
                        int res2 = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\\n",res2);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出~~");
    }
}

class ArrayQueue{
    private int maxSize; // 表示数组的最大容量
    private int front; // 队列头
    private int rear; // 队列尾
    private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模拟队列
    // 创建队列的构造器
    public ArrayQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
        front = 0;
        rear = 0;
    }
    // 判断队列是否满
    public boolean isFull(){
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }
    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return front == rear;
    }

    // 添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        // 判断队列是否满
        if (isFull()){
            System.out.println("队列满，不能加入数据~");
            return;
        }
        arr[rear] = n;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }
    // 获取队列的数据, 出队列
    public int getQueue(){
        // 判断队列是否空
        if (isEmpty()){
            // 通过抛出异常
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;
    }
    // 显示队列的所有数据
    public void showQueue(){
        // 遍历
        if (isEmpty()){
            System.out.println("队列空的，没有数据~~");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i % maxSize,arr[i % maxSize]);
        }
    }
    // 显示队列的头数据， 注意不是取出数据
    public int headQueue(){
        // 判断
        if (isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");
        }
        return arr[front];
    }
    // 求出当前队列有效数据的个数
    public int size(){
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }
}