Java中的循环队列实现

Question

我正在阅读我在 Github 中偶然发现的队列实现，并且很难理解为什么使用某些行为。 （可以找到存储库的链接here）

1. 该代码将用户期望声明队列大小的初始容量加 1。店主解释说这是因为初始最大大小是data.length - 1，但没有解释原因。这是该部分的代码：

public ArrayQueue(int capacity) {
  // ArrayQueue maximum size is data.length - 1.
  data = new Object[capacity + 1];
  front = 0;
  rear = 0;
}

1. 我不确定为什么在 offer 函数中已经将项目插入队列后调整后索引，但在轮询中先调整头部索引。有什么不同吗？

public void offer(T elem) {
    if (isFull()) {
      throw new RuntimeException("Queue is full");
    }
    data[rear++] = elem;
    rear = adjustIndex(rear, data.length);
 }

public T poll() {
    if (isEmpty()) {
      throw new RuntimeException("Queue is empty");
    }
    front = adjustIndex(front, data.length);
    return (T) data[front++];
}

1. 为什么我们需要在（前-后）添加 data.length 来检查列表是否已满？

  public boolean isFull() {
    return (front + data.length - rear) % data.length == 1;
  }

谢谢

Answer 1

1. 他在上面提到过

ArrayQueue 最大大小为data.length - 1。如果将数据数组视为循环，则变量rear 的位置在逻辑上总是在变量front 的前面。所以前后组合的状态数就是数据数组的长度。并且使用总状态之一来判断队列是空还是满。

1. read 是在之后调整的，因为 rear 是应该添加新元素的地方。添加元素后，它会递增。而front 是该元素应该被弹出的索引，因为它已经有了该元素。
2. 请记住，最大项目数是 data.length - 1，因此如果队列应该已满，front - rear 必须等于 1。

我希望这能回答您的问题。欢迎在 cmets 中提问。