Java第89题：模拟队列：循环数组实现入队出队

题目

使用固定容量的循环数组结构实现一个简易先进先出队列（FIFO Queue），支持入队（push）、出队（pop）以及判空判满操作。

输入格式：多行指令：1 x 表示将 x 入队；0 表示出队并打印该值（队空输出 empty）；-1 结束程序。

输出格式：响应出队操作，分行输出出队元素或 empty。

数据范围与约定：队列容量为 32。

思路与算法

1. 循环队列下标回绕
维护队头指针 front 和队尾指针 rear，移动时通过模运算 (idx + 1) % CAPACITY 实现数组空间的循环复用。

2. 判空与判满约定
常用方式：维护一个独立的 count 记录当前队列元素个数。入队时 count < CAPACITY，出队时 count > 0，逻辑清晰不易混淆。

完整程序

import java.util.Scanner;

public class Main {
    // 循环队列实现
    static class MyQueue {
        private final int[] data;
        private int front = 0;
        private int rear = 0;
        private int size = 0;
        private final int capacity;

        public MyQueue(int capacity) {
            this.capacity = capacity;
            this.data = new int[capacity];
        }

        public boolean push(int x) {
            if (size == capacity) return false;
            data[rear] = x;
            rear = (rear + 1) % capacity;
            size++;
            return true;
        }

        public Integer pop() {
            if (size == 0) return null;
            int val = data[front];
            front = (front + 1) % capacity;
            size--;
            return val;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        MyQueue q = new MyQueue(32);

        while (sc.hasNextInt()) {
            int op = sc.nextInt();
            if (op == -1) {
                break;
            } else if (op == 1) {
                int val = sc.nextInt();
                q.push(val);
            } else if (op == 0) {
                Integer val = q.pop();
                if (val == null) {
                    System.out.println("empty");
                } else {
                    System.out.println(val);
                }
            }
        }
    }
}

运行示例

输入：

1 10
1 20
0
0
-1

输出：

10
20