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package com.example.queue;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueueDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		System.out.println("测试数组模拟环形队列");
		//初始化环形队列
		CircleArray arrayQueue = new CircleArray(4);//其队列有效数据最大是3
		char key=' ';//接收用户接收
		Scanner scanner=new Scanner(System.in);
		boolean loop=true;
		//输出一个菜单
		while(loop){
			System.out.println("s(show):显示队列");
			System.out.println("e(exit):退出程序");
			System.out.println("a(add):添加的数据到队列");
			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");
			key=scanner.next().charAt(0);//接受一个字符
			switch (key) {
			case 's':
				arrayQueue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("请输入一个数字");
				int value=scanner.nextInt();
				arrayQueue.addQueue(value);
				break;
			case 'g'://取出数据
				try {
					int res=arrayQueue.getQueue();
					System.out.println("取出的数据是"+res);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'h'://查看队列头的数据
				try {
					int res=arrayQueue.headQueue();
					System.out.println("队列头的数据是"+res);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'e'://退出程序
				scanner.close();
				loop=false;
				break;
			default:
				break;
			}
		}
		System.out.println("程序退出~~");
	}
	

}

class CircleArray{
	//留出一个位置，最大的有效数据量=最大容量-1
	private int maxSize;//表示数组的最大容量
	private int front;//队列头,第一个元素
	private int rear;//队列尾，最后一个元素的后一个位置
	private int[] arr;//该数组用于存放数据，模拟队列
	
	//创建队列的构造器
	public CircleArray(int arrmaxSize){
		maxSize=arrmaxSize;
		arr=new int[maxSize];
	}
	
	//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 rear==front;
	}
	
	//添加数据到队列
	public void addQueue(int n){
		//判断队列是否满
		if(isFull()){
			System.out.println("队列已满");
			return;
		}
		//直接将数据加入
		arr[rear]=n;
		//将rear后移,考虑取模
		rear=(rear+1)%maxSize;
		
	}
	
	//获取队列的数据，出对列
	public int getQueue(){
		//判断队列是否空
		if(isEmpty()){
			//通过抛出异常处理
			throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
		}
		//这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
		//1.先把front对应的值保留到一个临时变量
		//2.将front后移，考虑取模
		//3.将临时保存的变量返回
		int value=arr[front];
		front=(front+1)%maxSize;
		return value;
		
	}
	
	//显示队列的数据
	public void  showQueue() {
		if(isEmpty()){
			System.out.println("队列为空，没有数据");
			return;
		}
		//思路：从front开始遍历，遍历多少个元素
		for(int i=front;i<front+size();i++){
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
		}
	}
	
	//求出当前队列有效的数据
	public int size(){
		return (rear+maxSize-front)%maxSize;
	}
	
	//显示队列的头数据
	public int headQueue(){
		//判断
		if (isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("队列为空，没有数据");
		}
		return arr[front];
	}
}