目录
一、循环队列的概念
二、循环队列的定义
三、循环队列的相关方法
1、初始化及销毁
（1）初始化
（2）销毁
2、判空和判满
（1）判空
（2）判满
3、判断是否成功插入或删除元素
（1）插入
（2）删除
4、取队头和队尾的数据
（1）取队头数据
（2）取队尾数据
四、小结
上一篇文章我们介绍了队列，它遵循“先进先出”的原则。在队列中，有一种特殊的队列叫做循环队列，在运用中也常常遇到。今天我们来了解一下循环队列。
将顺序存储队列的元素的一维数组首尾相接，形成一个环状，如图所示，这种形状表示的队列称为循环队列。
在实现循环队列的方法中，我们可以考虑使用数组和链表。在循环队列中，我们首先知道的就是循环队列的大小，并且考虑到链表在插入数据和初始化时的扩容问题，相对而言使用数组容易一些，所以这里我们先使用数组进行理解。
首先我们需要定义队列的结构体，它要包含数组指针、头节点、尾节点以及循环队列的大小。因此它的定义如下：
（1）初始化
循环队列的初始化，首先想到的是开辟结构体的内存大小，然后就是开辟足够的数组空间，并且将其元素置为0。其中k指的是循环队列的有效数据个数，因此要置为要求的k。
（2）销毁
循环队列的销毁，即释放掉开辟的数组指针，并且将其置为空，最后释放掉结构体指针。
循环队列的方法中，最重要的便是判空和判满，因为不管是插入数据、删除数据，都要依据数组是否为空为满来分情况讨论。
（1）判空
在判空时，我们通过作图，不论何种情况，只需要判断head是否等于tail即可。
代码如下：
（2）判满
在判满时，我们知道tail指向的是最后一个数据的下一个位置， 正常情况下填满应该是如下图表示，但是这时tail+1的话数值会超出数组的下标，可能会形成越界访问的问题，因此我们要区分下面两个图中的情况，就需要分情况讨论。如果tail在0下标的位置，最后一个数据就在下标为k-1的位置，即数组的最后一个位置，这时我们如果只花了k个数组空间，那么条件与判空时相同，不容易判断出是空的还是满的，因此在判空和判满分析时，我们要多作一个空间来区分。
这时就容易判断了，只需要判断tail是在最后一个位置还是在正常的中间位置即可，我们可以利用三目操作符判断，写出以下代码：
或者我们可以用到巧妙地方法，首先展示一下代码：
我们在数学角度来看可以发现这样一个规律：一个数a加上一个数b之后再对b取模，结果还是a。我们这里采用的第二种方法就是用到了这个规律。我们把特殊情况的图拿下来：
这里我们就可以知道，让tail+1以后，在对k+1取模（这里的k表示循环队列，即数组可存放的数据个数），如果等于head，那么此时就是满的。
要判断是否成功插入或删除元素，并且在插入和删除之后返回true，否则返回false，这里我们就要判断循环队列是否为空为满了。
（1）插入
在执行插入操作之前，我们要判断如果为满，那么数组就无法插入数据，此时返回false；如果没有满，那么我们将给定值赋给tail下标位置之后让tail加一，但是为了防止越界，我们再让tail加一之后对k+1取模，那么代码如下：
（2）删除
与插入操作类似，首先判断是否为空，如果为空，那么我们无法删除数据，就返回false；如果数组中存放有数据，那么在删除之后，我们需要将head加一，同样为了防止出现在删除之前head等于k-1，即最后一个位置的情况，我们也要将其进行取模。
（1）取队头数据
取循环队列的队头数据，我们首先要判断是否为空，如果为空，返回-1，否则只需要返回head下标的值即可。
（2）取队尾数据
取队尾数据同样，首先要判断是否为空，如果为空，我们要返回-1，否则只需要返回tail下标之前的数据。但是要注意这里要注意tial不能越界，即要防止tail等于0的情况，因此我们需要取模操作：将tail减一（tail = -1）再加上k+1之后对k+1取模。
在实现循环队列时，不管是使用数组和链表都可以实现，作者个人觉得数组要比链表方便些，但都要注意判断空和满的时候，要分情况来看。数组可以按照以上提供的方法来分析，但是链表可能除了头指针和尾指针，还要设置另一个指针来指向尾节点的前一个节点。
如果各位大佬有相关需要补充或者改正的，欢迎在评论区评论讨论！
到此这篇环形队列（环形队列中有多少个元素可以根据队首指针）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！版权声明：
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