Circular Queue : Queue « Collections Data Structure « Java

Home
Java
1.2D Graphics GUI
2.3D
3.Advanced Graphics
4.Ant
5.Apache Common
6.Chart
7.Class
8.Collections Data Structure
9.Data Type
10.Database SQL JDBC
11.Design Pattern
12.Development Class
13.EJB3
14.Email
15.Event
16.File Input Output
17.Game
18.Generics
19.GWT
20.Hibernate
21.I18N
22.J2EE
23.J2ME
24.JavaFX
25.JDK 6
26.JDK 7
27.JNDI LDAP
28.JPA
29.JSP
30.JSTL
31.Language Basics
32.Network Protocol
33.PDF RTF
34.Reflection
35.Regular Expressions
36.Scripting
37.Security
38.Servlets
39.Spring
40.Swing Components
41.Swing JFC
42.SWT JFace Eclipse
43.Threads
44.Tiny Application
45.Velocity
46.Web Services SOA
47.XML
Java » Collections Data Structure » Queue 




Circular Queue
    
/*   Copyright 2004 BEA Systems, Inc.
 *
 *   Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 *   you may not use this file except in compliance with the License.
 *   You may obtain a copy of the License at
 *
 *       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 *   Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 *   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 *   WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 *   See the License for the specific language governing permissions and
 *   limitations under the License.
 */


import java.util.AbstractCollection;
import java.util.Arrays;
import java.util.ConcurrentModificationException;
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;

public final class CircularQueue extends AbstractCollection {

  // This is the largest capacity allowed by this implementation
  private static final int MAX_CAPACITY = << 30;
  private static final int DEFAULT_CAPACITY = << 8;

  private int size          = 0;
  private int producerIndex = 0;
  private int consumerIndex = 0;

  // capacity must be a power of 2 at all times
  private int capacity;
  private int maxCapacity;

  // we mask with capacity -1.  This variable caches that values
  private int bitmask; 

  private Object[] q;

  public CircularQueue() {
    this(DEFAULT_CAPACITY);
  }

  // Construct a queue which has at least the specified capacity.  If
  // the value specified is a power of two then the queue will be
  // exactly the specified size.  Otherwise the queue will be the
  // first power of two which is greater than the specified value.
  public CircularQueue(int c) {
    this(c, MAX_CAPACITY);
  }

  public CircularQueue(int c, int mc) {
    if (c > mc) {
      throw new IllegalArgumentException("Capacity greater than maximum");
    }

    if (mc > MAX_CAPACITY) {
      throw new IllegalArgumentException("Maximum capacity greater than " +
        "allowed");
    }

    for (capacity = 1; capacity < c; capacity <<= 1;
    for (maxCapacity = 1; maxCapacity < mc; maxCapacity <<= 1;

    bitmask = capacity - 1;
    q = new Object[capacity];
  }

  // Constructor used by clone()
  private CircularQueue(CircularQueue oldQueue) {
    size = oldQueue.size;
    producerIndex = oldQueue.producerIndex;
    consumerIndex = oldQueue.consumerIndex;
    capacity = oldQueue.capacity;
    maxCapacity = oldQueue.maxCapacity;
    bitmask = oldQueue.bitmask;
    q = new Object[oldQueue.q.length];
    System.arraycopy(oldQueue.q, 0, q, 0, q.length);
  }

  private boolean expandQueue() {
    // double the size of the queue
    // This design assumes that this is a rare case

    if (capacity == maxCapacity) {
      return false;
    }

    int old_capacity = capacity;
    Object[] old_q    = q;

    capacity += capacity;
    bitmask   = capacity - 1;
    q         = new Object[capacity];

    System.arraycopy(old_q, consumerIndex, q, 0, old_capacity - consumerIndex);

    if (consumerIndex != 0) {
      System.arraycopy(old_q, 0, q, old_capacity - consumerIndex, 
        consumerIndex);
    }

    consumerIndex = 0;
    producerIndex = size;

    return true;
  }

  public boolean add(Object obj) {
    if (size == capacity) {
      // no room
      if (!expandQueue()) return false;
    }

    size++;
    q[producerIndex= obj;

    producerIndex = (producerIndex + 1& bitmask;

    return true;
  }

  public Object remove() {
    Object obj;
    
    if (size == 0return null;
    
    size--;
    obj = q[consumerIndex];
    q[consumerIndexnull// allow gc to collect
    
    consumerIndex = (consumerIndex + 1& bitmask;

    return obj;
  }

  public boolean isEmpty() { return size == 0}

  public int size() { return size; }

  public int capacity() { return capacity; }

  public Object peek() {
    if (size == 0return null;
    return q[consumerIndex];
  }

  public void clear() {
    Arrays.fill(q, null);
    size = 0;
    producerIndex = 0;
    consumerIndex = 0;
  }

  public Object clone() {
    return new CircularQueue(this);
  }

  public String toString() {
    StringBuffer s = new StringBuffer(super.toString() " - capacity: '" +
      capacity() "' size: '" + size() "'");

    if (size > 0) {
      s.append(" elements:");
      for (int i = 0; i < size; ++i) {
        s.append('\n');
        s.append('\t');
        s.append(q[consumerIndex + i & bitmask].toString());
      }      
    }

    return s.toString();
  }

  public Iterator iterator() {
    return new Iterator() {
      private final int ci = consumerIndex;
      private final int pi = producerIndex;
      private int s = size;
      private int i = ci;

      public boolean hasNext() {
        checkForModification();
        return s > 0;
      }

      public Object next() {
        checkForModification();
        if (s == 0throw new NoSuchElementException();
    
        s--;
        Object r = q[i];
        i = (i + 1& bitmask;

        return r;
      }

      public void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException();
      }

      private void checkForModification() {
        if (ci != consumerIndexthrow new ConcurrentModificationException();
        if (pi != producerIndexthrow new ConcurrentModificationException();
      }
    };
  }
}

   
    
    
    
  














Related examples in the same category
1.Priority queuePriority queue
2.Queue data structureQueue data structure
3.Convert a Queue to a List
4.Create a queue using LinkedList class
5.Simple Queue (FIFO) based on LinkedList
6.The Generic Queue Class
7.Blocking Queue
8.Circular Queue extends AbstractList
9.How to extend the collections framework
10.An unbounded {@link TransferQueue} based on linked nodes.
11.This class implements the data structures necessary for an ArrayQueue
12.A circular queue from mina
13.An unbounded TransferQueue based on linked nodes.
14.Rotating queue of fixed size.
15.Allows threads to communicate asynchronously by putting messages into and reading messages out of a synchronized queue.
java2s.com  | Contact Us | Privacy Policy
Copyright 2009 - 12 Demo Source and Support. All rights reserved.
All other trademarks are property of their respective owners.