简介
循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用。在循环队列结构中，当存储空间的最后一个位置已被使用而再要进入队运算时，只需要存储空间的第一个位置空闲，便可将元素加入到第一个位置，即将存储空间的第一个位置作为队尾。循环队列可以更简单防止伪溢出的发生，但队列大小是固定的。
在循环队列中，当队列为空时，有front=rear，而当所有队列空间全占满时，也有front=rear。为了区别这两种情况，规定循环队列最多只能有MaxSize-1个队列元素，当循环队列中只剩下一个空存储单元时，队列就已经满了。因此，队列判空的条件是front=rear，而队列判满的条件是front=（rear+1)%MaxSize。
基本操作
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// 队列的顺序存储结构(循环队列)
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#define MAX_QSIZE 5 // 最大队列长度+1
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typedef struct {
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int *base; // 初始化的动态分配存储空间
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int front; // 头指针，若队列不空，指向队列头元素
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int rear; // 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置
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} SqQueue;
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// 构造一个空队列Q
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SqQueue* Q_Init() {
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SqQueue *Q = (SqQueue*)malloc(sizeof(SqQueue));
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// 存储分配失败
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if (!Q){
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exit(OVERFLOW);
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}
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Q->base = (int *)malloc(MAX_QSIZE * sizeof(int));
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18
// 存储分配失败
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19
if (!Q->base){
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20
exit(OVERFLOW);
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21
}
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Q->front = Q->rear = 0;
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return Q;
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}
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// 销毁队列Q，Q不再存在
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void Q_Destroy(SqQueue *Q) {
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if (Q->base)
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free(Q->base);
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Q->base = NULL;
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31
Q->front = Q->rear = 0;
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32
free(Q);
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33
}
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35
// 将Q清为空队列
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void Q_Clear(SqQueue *Q) {
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Q->front = Q->rear = 0;
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}
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40
// 若队列Q为空队列，则返回1；否则返回-1
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int Q_Empty(SqQueue Q) {
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42
if (Q.front == Q.rear) // 队列空的标志
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return 1;
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else
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return -1;
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46
}
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// 返回Q的元素个数，即队列的长度
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49
int Q_Length(SqQueue Q) {
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50
return (Q.rear - Q.front + MAX_QSIZE) % MAX_QSIZE;
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51
}
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53
// 若队列不空，则用e返回Q的队头元素，并返回OK；否则返回ERROR
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54
int Q_GetHead(SqQueue Q, int &e) {
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55
if (Q.front == Q.rear) // 队列空
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56
return -1;
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57
e = Q.base[Q.front];
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58
return 1;
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59
}
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// 打印队列中的内容
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62
void Q_Print(SqQueue Q) {
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63
int p = Q.front;
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64
while (Q.rear != p) {
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65
cout << Q.base[p] << endl;
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66
p = (p + 1) % MAX_QSIZE;
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67
}
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68
}
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70
// 插入元素e为Q的新的队尾元素
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71
int Q_Put(SqQueue *Q, int e) {
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72
if ((Q->rear + 1) % MAX_QSIZE == Q->front) // 队列满
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73
return -1;
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74
Q->base[Q->rear] = e;
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75
Q->rear = (Q->rear + 1) % MAX_QSIZE;
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76
return 1;
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77
}
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79
// 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回1；否则返回-1
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80
int Q_Poll(SqQueue *Q, int &e) {
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81
if (Q->front == Q->rear) // 队列空
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82
return -1;
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83
e = Q->base[Q->front];
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84
Q->front = (Q->front + 1) % MAX_QSIZE;
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85
return 1;
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86
}
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条件处理
循环队列中，由于入队时尾指针向前追赶头指针；出队时头指针向前追赶尾指针，造成队空和队满时头尾指针均相等。因此，无法通过条件front==rear来判别队列是"空"还是"满"。
解决这个问题的方法至少有两种：
①另设一布尔变量以区别队列的空和满；
②另一种方式就是数据结构常用的：队满时：(rear+1)%n==front，n为队列长度（所用数组大小），由于rear，front均为所用空间的指针，循环只是逻辑上的循环，所以需要求余运算。如图1所示情况，队已满，但是rear（5）+1=6！=front（0），对空间长度求余，作用就在此6%6=0=front（0）。
类型定义采用环状模型来实现队列,各数据成员的意义如下：
front指定队首位置，删除一个元素就将front顺时针移动一位；
rear指向元素要插入的位置，插入一个元素就将rear顺时针移动一位；
count存放队列中元素的个数，当count等于MaxQSize时，不可再向队列中插入元素。
队列
数据结构分为线性结构和非线性结构，队列和线性表都是线性结构。线性表是由n个数据元素组成的有限序列，该序列有惟一的“第一个”和惟一的“最后一个”数据元素；除了“第一个”和“最后一个”之外，队列中的每个数据元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。线性表的插入和删除操作可以在表中任意位置进行。队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表。
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