循环队列
请编程完成泛型类CircularQueue（循环队列），CircularQueue的基本功能设计要求：创建循环队列、入队、出队、获取队头元素、判队空、获取队列元素个数，并测试全部功能 public class CircularQueue<T> {private int front;
private int rear;
private int size;
private T[] elements;
public CircularQueue(int capacity) {
elements = (T[]) new Object;
front = 0;
rear = 0;
size = 0;
}
public void enqueue(T element) {
if (size == elements.length) {
throw new IllegalStateException("Queue is full");
}
elements = element;
rear = (rear + 1) % elements.length;
size++;
}
public T dequeue() {
if (size == 0) {
throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
}
T element = elements;
elements = null;
front = (front + 1) % elements.length;
size--;
return element;
}
public T getFront() {
if (size == 0) {
throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
}
return elements;
}
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
public int size() {
return size;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
CircularQueue<Integer> queue = new CircularQueue<>(5);
queue.enqueue(1);
queue.enqueue(2);
queue.enqueue(3);
System.out.println(queue.dequeue()); // Output: 1
System.out.println(queue.getFront()); // Output: 2
System.out.println(queue.isEmpty()); // Output: false
System.out.println(queue.size()); // Output: 2
}
}
很高兴能帮助你完成泛型类CircularQueue的编程任务。以下是根据你的要求编写的Java代码：
java
public class CircularQueue<T> {
private T[] queue;
private int capacity;
private int size;
private int head;
private int tail;
// 创建循环队列
public CircularQueue(int capacity) {
this.capacity = capacity;
queue = (T[]) new Object;
size = 0;
head = 0;
tail = 0;
}
// 入队
public void enqueue(T item) {
if (size == capacity) {
throw new RuntimeException("Queue is full");
}
queue = item;
tail = (tail + 1) % capacity;
size++;
}
// 出队
public T dequeue() {
if (size == 0) {
throw new RuntimeException("Queue is empty");
}
T item = queue;
queue = null;
head = (head + 1) % capacity;
size--;
return item;
}
// 获取队头元素
public T peek() {
if (size == 0) {
throw new RuntimeException("Queue is empty");
}
return queue;
}
// 判队空
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
// 获取队列元素个数
public int size() {
return size;
}
// 测试方法
public static void main(String[] args) {
CircularQueue<Integer> queue = new CircularQueue<>(5);
// 入队
queue.enqueue(1);
queue.enqueue(2);
queue.enqueue(3);
queue.enqueue(4);
queue.enqueue(5);
// 输出队列状态
System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
System.out.println("队头元素：" + queue.peek());
// 出队
System.out.println("出队元素：" + queue.dequeue());
System.out.println("出队元素：" + queue.dequeue());
// 输出队列状态
System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
System.out.println("队头元素：" + queue.peek());
// 再次入队
queue.enqueue(6);
queue.enqueue(7);
// 输出队列状态
System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
System.out.println("队头元素：" + queue.peek());
// 判断队列是否为空
System.out.println("队列是否为空：" + queue.isEmpty());
}
}
在以上代码中，我们定义了一个泛型类CircularQueue，它使用一个数组来表示循环队列。通过构造函数指定队列的容量，然后实现了入队、出队、获取队头元素、判队空和获取队列元素个数等基本功能。在测试方法中，我们创建了一个循环队列对象，并对其进行了一系列操作，以验证其功能的正确性。
请注意，为了确保我们可以在代码中使用泛型数组，我们使用了类型转换 (T[]) new Object。这种方式在编译时会产生警告，但我们可以确保在代码运行时不会出现类型转换错误。
希望以上代码能满足你的要求，如有任何疑问，请随时询问。
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