java算法与数据结构------队列的操作
队列通常提供的操作:
- 入队: 通常命名为push()
- 出队: 通常命名为pop()
- 求队列中元素个数
- 判断队列是否为空
- 获取队首元素
1.4 队列的存储结构
队列与栈一样是一种线性结构,因此以常见的线性表如数组、链表作为底层的数据结构。
本文中,我们以数组、链表为底层数据结构构建队列。
2.基于数组的循环队列实现
以数组作为底层数据结构时,一般讲队列实现为循环队列。这是因为队列在顺序存储上的不足:每次从数组头部删除元素(出队)后,需要将头部以后的所有元素往前移动一个位置,这是一个时间复杂度为O(n)的操作:
可能有人说,把队首标志往后移动不就不用移动元素了吗?的确,但那样会造成数组空间的“流失”。
我们希望队列的插入与删除操作都是O(1)的时间复杂度,同时不会造成数组空间的浪费,我们应该使用循环队列。
所谓的循环队列,可以把数组看出一个首尾相连的圆环,删除元素时将队首标志往后移动,添加元素时若数组尾部已经没有空间,则考虑数组头部的空间是否空闲,如果是,则在数组头部进行插入。