利用數組實現雙向隊列（JAVA源碼）

本文的主要內容就是利用數組[]實現雙向隊列，當然，Java中有比較豐富的容器可以直接使用，實現類似的功能容器有助於我們更深入的學習好了解相關知識。
現在就開始一步一步講解如何實現。

1、雙向隊列的功能
首先，我們既然要實現該功能，就必然要把需求梳理清楚，我們要實現的容器到底有哪些功能。我們實現的隊列主要功能如下：

入隊列（push）
出隊列（pop）
隊首入隊列（unshift）
隊首出隊列（shift）
獲取隊列中某個元素（get）
將值插入隊列某個位置（insert）
移除隊列中指定位置的值（remove）
迭代器（iterator） 所以，我們可以定義隊列的接口如下：

package LinearList;

import java.util.Iterator;

public interface LinearList<E> {
    //獲取隊列指定位置元素
    public E get(int i);

   //獲取隊列長度
    public int getSize();
    
    //判斷隊列是否爲空
    public boolean isEmpty();
    
    //隊列指定位置插入元素
    public boolean insert(int i, E o);
    
    //移除指定位置元素
    public boolean remove(int i);
    
    //隊尾入隊列
    public boolean push(E o);
    
    //隊首入隊列
    public boolean unshift(E o);
    
    //隊尾出隊列
    public E pop();

    //隊首出隊列
    public E shift();
    
    //迭代器
    public Iterator<E> iterator();
}

定義了一個泛型接口，方法含義已在代碼中註釋，不解釋了。 下面就貼出具體實現類，並解釋其含義。

package LinearList.imp;

import LinearList.*;
import com.sun.istack.internal.NotNull;
import java.util.*;

/**
 * 數組實現線性表
 * author： xubaodian
 * time： 2018/9/25
 * @param
 */
public class ArrayLinearList<E> implements LinearList<E> {

    //採用數組實現隊列，初始數組長度爲8，
    private int Len = 8;

    //隊列長度，隊列長度小於等於數據長度
    private int count = 0;

    //數組，是隊列的容器，用來保存隊列元素
    private Object []arrayList;


    public ArrayLinearList() {
        arrayList = new Object[this.Len];
    }

    //獲取隊列中的指定元素，若索引大於隊列長度，則拋出異常
    @Override
    public E get(int i) {
        if (i < this.count) {
            return (E)this.arrayList[i];
        } else {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("索引超出隊列長度");
        }
    }

    //獲取隊列長度
    @Override
    public int getSize() {
        return this.count;
    }

    //判斷隊列是否爲空
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        if (this.count == 0) {
            return  true;
        }
        return false;
    }

    //隊列指定位置插入元素
    @Override
    public boolean insert(int i, E o) {
        if (i <= this.count) {
            for(int j = this.count; j > i ; j--) {
                this.arrayList[j] = this.arrayList[j - 1];
            }
            this.arrayList[i] = o;
            this.count++;
            this.expandArray();
            return true;
        } else {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("索引超出隊列長度");
        }
    }

    //移除指定位置元素
    @Override
    public boolean remove(int i) {
        if (i < this.count) {
            for (int j = i; i < this.count - 1; j++) {
                this.arrayList[j] = this.arrayList[j + 1];
            }
            this.count--;
            return true;
        } else {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("索引超出隊列長度");
        }
    }

    //隊尾壓入數組
    @Override
    public boolean push(E o) {
        this.arrayList[this.count++] = o;
        this.expandArray();
        return true;
    }

    //隊首壓入數組
    @Override
    public boolean unshift(E o) {
        for(int i = this.count; i > 0; i--) {
            this.arrayList[i] = this.arrayList[i - 1];
        }
        this.count++;
        this.arrayList[0] = o;
        this.expandArray();
        return true;
    }

    //隊尾出數組
    @Override
    public E pop() {
        if (this.count > 0) {
            return (E)this.arrayList[this.count--];
        } else {
            return null;
        }
    }

    //隊首出數組
    @Override
    public E shift() {
        if (this.count > 0) {
            Object tmp = this.arrayList[0];
            for (int i = 0; i < this.count; i++) {
                this.arrayList[0] = this.arrayList[i + 1];
            }
            this.count--;
            return (E)tmp;
        } else {
            return null;
        }
    }

    //數組容量擴充爲原來的2倍，並將現有數組遷移入新的數組中
    private void expand() {
        this.Len *= 2;
        Object [] array = new Object[this.Len];
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            array[i] = this.arrayList[i];
        }
        this.arrayList = array;
    }
    //判斷數組是否已滿，若數組已滿，則擴充數組
    private void expandArray() {
        if (this.count == this.Len) {
            this.expand();
        }
    }

    //返回迭代器
    @Override
    @NotNull
    public Iterator<E> iterator() {
        return new ArrayLinearList.Itr();
    }

    //迭代器私有類
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor = 0;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such

        public boolean hasNext() {
            return cursor != count;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            int i = cursor;
            if (i >= count)
                throw new NoSuchElementException();
            cursor = i + 1;
            return (E) arrayList[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            try {
                ArrayLinearList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }
}

利用數組實現隊列，數組的初始長度爲8，當數組已滿，則新建數組，新數組容量爲現有數字的2倍，並將現有數組元素遷移至新數組。
同時，爲隊列實現了跌代器，利用跌代器可遍歷容器。
具體實現並不難，大家可根據代碼，理解一下，有利於理解java容器知識，如有疑問，請給我留言。