【Java】数据结构-链表实现队列(完整代码)

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孤桜懶契:http://gylq.github.io

链表实现队列的接口

Queue.java

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public interface Queue<E> {

int getSize();
boolean isEmpty();
void enqueue(E e);
E dequeue();
E getFront();
}

链表实现队列操作执行结果

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链表实现队列操作(完整代码)

LinkedListQueue.java(实现队列的操作)

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public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E> {

private class Node{
public E e;
public Node next;

public Node(E e, Node next){
this.e = e;
this.next = next;
}

public Node(E e) { this(e, null);}

public Node() {this(null, null);}

@Override
public String toString(){ return e.toString(); }
}

private Node head, tail;
private int size;

public LinkedListQueue(){
head = null;
tail = null;
size = 0;
}

@Override
public int getSize(){
return size;
}

@Override
public boolean isEmpty(){
return size == 0;
}

//入队
@Override
public void enqueue(E e){
if(tail == null){
tail = new Node(e);
head = tail;
}
else{
tail.next = new Node(e);
tail = tail.next;
}
size ++;
}

//出队
@Override
public E dequeue(){
if(isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("Cannot dequeue from an empty queue.");

Node retNode = head;
head = head.next;
retNode.next = null;
if(head == null)
tail = null;
size --;
return retNode.e;
}

@Override
public E getFront(){
if(isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("Queue is empty");
return head.e;
}

@Override
public String toString(){
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append("Queue: front ");

Node cur = head;
while(cur != null){
res.append((cur + "->"));
cur = cur.next;
}
res.append("NULL tail");
return res.toString();
}
public static void main(String[] args){

LinkedListQueue<Integer> queue = new LinkedListQueue<>();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++){
queue.enqueue(i);
System.out.println(queue);

if(i % 3 == 2){
queue.dequeue();
System.out.println(queue);
}
}
}
}

我对比了一下数组队列、循环数组队列、链表实现队列的时间输出结果截图

  • 明显循环数组队列和列表实现队列的时间相当,数组队列最差。相差100倍左右

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测试时间代码

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import java.util.Random;

public class Main {

// 测试使用q运行opCount个enqueue和dequeue操作所需要的时间,单位:秒
private static double testQueue(Queue<Integer> q, int opCount){

long startTime = System.nanoTime();

Random random = new Random();
for(int i = 0 ; i < opCount; i ++)
q.enqueue(random.nextInt(Integer.MAX_VALUE));
for(int i = 0 ; i < opCount ; i ++)
q.dequeue();

long endTime = System.nanoTime();

return (endTime - startTime) / 100000000.0;

}
public static void main(String[] args){

int opCount = 100000;

LoopQueue<Integer> loopQueue = new LoopQueue<>();
double time1 = testQueue(loopQueue, opCount);
System.out.println("LoopQueue , time: " + time1 + "s");
ArrayQueue<Integer> arrayQueue = new ArrayQueue<>();
double time2 = testQueue(arrayQueue, opCount);
System.out.println("arrayQueue , time: " + time2 + "s");
LinkedListQueue<Integer> linkedListQueue = new LinkedListQueue<>();
double time3 = testQueue(linkedListQueue, opCount);
System.out.println("LinkedListQueue , time: " + time3 + "s");


}
}

本文标题:【Java】数据结构-链表实现队列(完整代码)

文章作者:孤桜懶契

发布时间:2021年06月26日 - 17:02:34

最后更新:2022年05月20日 - 11:47:45

原始链接:https://gylq.gitee.io/posts/42.html

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