如何在Java中實現大小受限的佇列，以儲存最後N個元素？

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介紹

佇列是Java中的一個介面。它用於在一個端插入元素，並在另一個端移除元素。它使用FIFO原則進行處理。佇列擴充套件了集合框架，並在Java.util介面中定義。

在本教程中，我們將瞭解在Java中實現大小受限佇列的方法。

什麼是Java中的大小受限佇列？

大小受限佇列是一個大小為N的固定大小的佇列。它不能容納超過其大小的元素。如果嘗試推送更多資料，它將從前端移除元素。佇列的大小固定為N。

大小受限佇列使用LinkedList類實現，並具有Java中簡單佇列的所有基本方法。

在Java中實現儲存最後N個元素的大小受限佇列

我們正在實現一個方法，透過覆蓋佇列的add()方法，將元素新增到大小受限佇列，直到佇列的最後大小。

大小受限佇列的語法

Queue<data_type> queue_name = new SizeLimitedQueue<>()

程式碼中使用的方法語法

• add()= queue_name.add()

• size()= queue_name.size()

• peek()= queue_name.peek()

演算法

步驟1：透過擴充套件LinkedList類初始化佇列

步驟2：宣告一個變數來檢查佇列的大小。

步驟3：重寫add()方法：當佇列達到其最大大小時，透過移除前端元素來新增新元素。

步驟4：列印佇列。

示例

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
  
public class SVQ  {
   //size limited queue extends the Linked List class
   public static class SizeLimitedQueue<E> extends LinkedList<E> {
        
      //declaring a variable of size limited queue to check the queue size
      private int QueueVariable;
   
      //initializing the constructor method
      public SizeLimitedQueue(int QueueVariable) {
         this.QueueVariable = QueueVariable;
      }
   
      //overriding the add() method of Queue, so that Queue adds elements to the QueueVariable else                           remove the front element and add a new element.       
      @Override
      public boolean add(E o) {
  
         //remove front element, if Queue reached its maximum size
         while (this.size() == QueueVariable) {
   
            super.remove();
         }
         super.add(o);
         return true;
      }
   }
  
   public static void main(String[] args) {
      //initializing a Size limited queue of size 4
      Queue<Integer> sq = new SizeLimitedQueue<>(4);
   
      //adding elements {0, 1, 2, 3, 4, 5} to the queue
      for (int x = 0; x < 6; x++)
   
      sq.add(x);
   
      //Printing size of the Queue      
      int size = sq.size();
      System.out.println("Size of queue-" + size);
   
      //Printing Queue elements and Queue has {2, 3, 4, 5} and {0, 1} are removed due to size of the      queue
      System.out.println("Elements of queue " + sq);
   
      //removing queue front element
      int h = sq.remove();
      System.out.println("Removed element-" + h);
      System.out.println("Elements of queue " + sq);
   
      // print head of the Queue  
      int hq = sq.peek();
      System.out.println("Head of queue-" + hq);
       
      //adding 6,7 to the queue 
      for (int x = 6; x < 8; x++)
      sq.add(x);
   
      System.out.println("Elements of queue " + sq);
  
   }
}

輸出

Size of queue-4
Elements of Queue [2, 3, 4, 5]
Removed element-2
Elements of queue [3, 4, 5]
Head of queue-3
Element of queue [4, 5, 6, 7]

解釋

在上面的程式碼中：

• 擴充套件LinkedList類以實現大小為4的大小受限佇列pq。

• 定義一個變數QueueVariable來控制已定義佇列的大小。

• 重寫add方法，以便一次僅向佇列pq新增4個元素。如果新增新元素，佇列將移除前端元素。

• 向佇列中新增0、1、2、3、4、5。pq將只儲存4個元素，同時移除前端元素。生成的佇列元素為[2, 3, 4, 5]。

• 從佇列中移除前端元素2。現在，佇列(pq)只有3個元素[3, 4, 5]，它還有一個新的資料空間。

• 再次向佇列新增元素6和7。

• 佇列pq只有一個空間，因此為了新增6和7，pq將移除頭部元素[3]並存儲[4, 5, 6, 7]

結論

我們實現了一種方法來在Java中定義大小為N的大小受限佇列。我希望本教程對您有所幫助。