import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
/** * 使用链表来实现队列 * 1.考虑结点的结构,包括当前结点的元素和模拟的指针指向下一个元素 * 2.结点的结构使用内部类来进行设计 * 3.队列的结构:队列的长度,队列的首节点,队列的尾结点 * 4.考虑队列需要的操作: * 1.使用构造函数进行初始化 * 2.判断队列是否为空 * 3.返回队列的长度 * 4.向队列尾部中添加元素 * 5.将队列首部元素删除 * 6.格式化输出 * 7.迭代器遍历 * @author WZLOVE * @create 2018-07-14 18:03 */ public class LinkedQueue<Item> implements Iterable<Item> { /** * 定义队列基本元素 */ /** * 队列的长度 */ private int n; /** * 队列的首节点 */ private Node first; /** * 队列的尾节点 */ private Node last; /** * 定义结点类 */ private class Node{ private Item item; private Node next; } /** * 使用构造方法初始化队列 * @return */ public LinkedQueue() { this.first = null; this.last = null; n = 0; assert check(); } /** * 判空 * @return */ public boolean isEmpty(){ // 如果对头为null,则表示队列为空 return first == null; } /** * 求队列的长度 * @return */ public int size(){ return n; } /** * 获取对头的元素 * @return */ public Item peek(){ if(isEmpty()){ throw new NoSuchElementException("队列为空,没有元素"); } return first.item; } /** * 添加元素 * @return */ public void addQueue(Item item){ Node oldNode = last; last = new Node(); last.item = item; last.next = null; if(isEmpty()){ first = last; } else{ oldNode.next = last; } n ++; assert check(); } /** * 删除元素 * @return */ public Item deQueue(){ if(isEmpty()){ throw new NoSuchElementException("队列为空,不能进行该操作"); } Item item = first.item; first = first.next; n --; if(isEmpty()){ last = null; } assert check(); return item; } @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for(Item item : this){ sb.append(item + " "); } return sb.toString(); } /** * 返回迭代器 * @return */ @Override public Iterator<Item> iterator() { return new ListIterator(); } /** * 实现迭代器接口 */ private class ListIterator implements Iterator<Item> { /** * 队首的元素 */ private Node current = first; /** * 判断有无更多元素 * @return */ @Override public boolean hasNext() { return current != null; } @Override public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } /** * 返回当前元素,移动指针(这样理解就好,实际java中无指针) * @return */ @Override public Item next() { if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); Item item = current.item; current = current.next; return item; } } /** *检查队列的结构是否符合要求 * @return */ private boolean check() { if (n < 0) { return false; } else if (n == 0) { if (first != null) return false; if (last != null) return false; } else if (n == 1) { if (first == null || last == null) return false; if (first != last) return false; if (first.next != null) return false; } else { if (first == null || last == null) return false; if (first == last) return false; if (first.next == null) return false; if (last.next != null) return false; // check internal consistency of instance variable n int numberOfNodes = 0; for (Node x = first; x != null && numberOfNodes <= n; x = x.next) { numberOfNodes++; } if (numberOfNodes != n) return false; // check internal consistency of instance variable last Node lastNode = first; while (lastNode.next != null) { lastNode = lastNode.next; } if (last != lastNode) return false; } return true; } public static void main(String[] args) { LinkedQueue<String> linkedQueue = new LinkedQueue<>(); linkedQueue.addQueue("迪丽热巴"); linkedQueue.addQueue("杨紫"); linkedQueue.addQueue("李溪芮"); Iterator<String> it = linkedQueue.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } System.out.println("============================================================"); System.out.println("队列中有" + linkedQueue.size() + "个元素"); System.out.println("============================================================"); System.out.println(linkedQueue); } }