Queue<E> 接口的实现

Question

我无法理解泛型、接口和数组的细微差别以及如何一起使用它们。我有一个中间 Java 类的任务。作业如下：

• 创建一个实现 Queue 的泛型类 SimpleQueue
• 使用构造函数初始化一个有 5 个槽的数组。
• 不允许使用 ArrayList
• 如果数组被填满，我们必须能够增加它的大小

我遇到的问题是数组的初始化。这是我的代码：

import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import java.util.Queue;

public class SimpleQueue<E> implements Queue<E>{

    private E myQueue[];

    //Constructor with no arguments.
    public SimpleQueue() {
        myQueue = new [5];
        System.out.println("A queue with length " + myQueue.length + " was created.");
    }
}

Eclipse 抱怨说我们不能创建一个通用数组。我已经设法通过这样做来让它工作：

private Object myQueue[] = Object[5];

...但我觉得这违背了使用泛型的目的。我误解了泛型的使用吗？指针将不胜感激！

这是我在工作时用来测试我的泛型类的代码：

public class SimpleQueueTester {

    public static void main(String [] args) {
        SimpleQueue<String> myStringQueue = new SimpleQueue<>();
        SimpleQueue<Integer> myIntegerQueue = new SimpleQueue<>();
    }
}

免责声明：请不要以为我希望为我完成作业。我只是停留在这一点上，我认为这将是最好的提问地点。谢谢！

编辑：我采纳了您的一些建议，现在我的代码如下所示：

public class SimpleQueue<E> implements Queue<E>{

    private E[] myQueue;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    //Constructor with no arguments.
    public SimpleQueue() {

        //This was changed. What does (E[]) do exactly?            
        this.myQueue = (E[]) new Object[5];
        System.out.println("A queue with length " + this.myQueue.length + " was created.");
    }
}

感谢您的建议！你们太棒了。

Answer 1

您可以创建一个对象数组Object[] myQueue;，并在需要获取值时将其内容转换为E。

这是一个例子：

public class MyQueue<E> implements Queue<E> {
    private Object[] elements;
    private int startOfQueueIndex;
    private int numberOfElements;

    public MyQueue(int initialCapacity) {
        elements = new Object[initialCapacity);
        startOfQueueIndex = 0;
        numberOfElements = 0;
    }

    public boolean add(E e) {
        if (numberOfElements == elements.length)
            increaseElementArraySize();

        elements[(startOfQueueIndex + numberOfElements++) % elements.length] = e;
    }

    public E remove() {
        if (numberOfElements == 0)
            throw new NoSuchElementException();

        E element = (E)elements[startOfQueueIndex];

        startOfQueueIndex = (startOfQueueIndex + 1) % elements.length;

        return element;
    }

    // The rest of the methods go here ...
}

Answer 2

对于学习参考，您可能需要查看 LinkedList 如何影响 Queue<E> 接口：这是 openjdk 实现的 grepcode link。

LinkedList 没有底层数组，而是使用Node 对象。这样可以在您将新对象添加到列表时轻松分配它们。

有关如何处理底层数组的参考（确保足够的空间等），您可能希望看到ArrayList。

代码注释很好，希望对你有帮助。

Answer 3

您不能创建新的 E 实例或 E 数组，因为 E 在编译时是未知类型。但你可以创建一个 E 列表。

private java.util.List<E> myQueue;

是正确的方式。