一、前言
利用数组实现循环队列，重点要解决的问题有三个：
1.如何实现循环？
由于数组大小k是确定的，要实现队列循环就需要让数组下标循环，利用两个下标front、back分别指向首元素和尾元素的下一个位置。front = (front 1) % k，back = (back 1) % k，即可完成下标的循环。
2.如何判断队列为空？
初始化时，front和back都为0，此时为空。因此我们确定判空条件为 front = back时循环队列为空。
3.如何判断队列为满？
我们发现，当队列满时，由于back指向队尾元素的下一个，因此队列满时，front = back ，与队列空时相矛盾。如何解决呢？
两种解决方法：
一是：循环队列结构中新增队列大小 size ，当size=0且front = back时，队列为空；当size≠0且front = back时，队列为满。
二是：新增一个空间，不存储数据，front = (front 1) % (k 1)，back = (back 1) % (k 1)，当 (back 1) % (k 1) = front时，队列为满。
本文仅讲解方法一，方法二详解：数组实现循环队列（新增一个空间）-CSDN博客
二、循环队列的结构定义
循环队列的结构中包含数组、头指针、尾指针、队列容量、队列大小（队列大小用于区分队列空与满的情况）
//方法一
typedef int MCQDataType;
//循环队列结构定义
typedef struct {
MCQDataType *a;
int front;//头指针，指向队头元素
int back;//尾指针，指向队尾元素的下一个位置
int size;//队列大小
int k;//队列容量
} MyCircularQueue;
三、循环队列的创建及其初始化
为循环队列动态申请一个内存空间，再将头指针、尾指针、队列大小都初始化为0，队列容量为k
//方法一
//循环队列创建及其初始化
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* mcq=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
mcq->a=(MCQDataType*)malloc(sizeof(MCQDataType)*(k));
mcq->front=mcq->back=mcq->size=0;
mcq->k=k;
return mcq;
}
四、入队
先通过size判断队列是否满，不满再将数据入队，同时尾指针要 加1模k （back = (back 1) % k）
//方法一
//入队
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
if(obj->size==obj->k)//队列已满
{
return false;
}
obj->a[obj->back]=value;
obj->back=(obj->back 1)%obj->k;
obj->size ;
return true;
}
五、出队
先通过size判断队列是否空，不空再将数据出队，同时头指针要 加1模k （front = (front 1) % k）
//方法一
//出队
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(obj->size==0)//队列为空
{
return false;
}
obj->front=(obj->front 1)%obj->k;
obj->size--;
return true;
}
六、取队头元素
先通过size判断队列是否为空，不空直接返回队头元素即可
//方法一
//取队头元素
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
if(obj->size==0)//队列为空
{
return -1;
}
return obj->a[obj->front];
}
七、取队尾元素
先通过size判断队尾是否为空。由于尾指针指向的是队尾元素的下一个位置，所以需要返回back-1位置的元素。由此需要判断尾指针是否指向0位置，如果指向0位置则不能back-1，否则越界，需要返回数组的最后一个位置元素，即k-1的位置；如果不指向0位置，则返回back-1位置的元素即可。
//方法一
//取队尾元素
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if(obj->size==0)
{
return -1;
}
if(obj->back==0)
{
return obj->a[obj->k-1];
}
else
{
return obj->a[obj->back-1];
}
}
八、循环队列判空
通过size判空即可
//方法一
//循环队列判空
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
return obj->size==0;
}
九、循环队列判满
通过size判满即可
//方法一
//循环队列判满
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
return obj->size==obj->k;
}
十、循环队列销毁
动态申请的内存空间需要动态销毁
//方法一
//循环队列销毁
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
free(obj->a);
free(obj);
}
