2.4 数据结构与算法之——队列

队列的定义：

一种可以实现“先进先出”的存储结构，类似于排队去买票，先排的先进去；可以在两端进行操作，但是只能固定在一端插入固定在一端删除；而栈只能在一端进行插入和删除的操作

链式队列【用链表实现】—— 很简单了，跟之前没啥区别，我们就不讲了

静态队列【用数组实现】—— 静态队列通常都必须是循环队列，算是有点难度了

（1）静态队列为什么必须是循环队列

如果是传统的数组的话，出队要从 Front 出，那它只能加，入队要从 Rear 入，它也只能加，那你下面的空间都浪费了，所以这里循环队列中，循环的意思是：如果那个 Rear 加到头了，那么就让 Rear 可以循环到数组最开始的位置，Front 也是一样的道理

举例：

① 最开始，从 front 到 rear，里面只有一个数据 c

② 此时我们想把 “中” 这个元素放进去，那就把 rear 移下去设置为一个循环队列，此时数据有两个，分别为 c 和中

③ 此时我们又想删除一个元素，那 front 就只能加，c 元素就只能被删掉，队列里还有一个元素就是中

（2）循环队列需要几个参数来确定

需要 Front 参数和 Rear 参数

（3）循环队列这两个参数的含义

① 队列初始化时：Front 和 Rear 都是零

② 队列非空时： Front 指队列的最前面的那个元素， Rear指队列最后面那个元素后面一个位置

③ 队列空时：Front 和 Rear 相等，但是不一定是零

（4）循环队列入队伪算法讲解

入队是从尾部入队的，总共需要两步完成

① 先把入队的元素放在 rear 的位置

② 然后 rear = (rear + 1) % 数组长度 【因为循环队列有特殊情况】，不要直接就 rear = rear + 1

（5）循环队列出队伪算法讲解

出队是从头部出队的，只要一步就完成，或者说你想保存出队那个元素的话就加一个步骤

front = (front + 1) % 数组长度

（6）如何判断循环队列是否为空

如果 front 和 rear 相等，则说明这个循环队列就是空的

（7）如何判断循环队列是否已满

画草图模拟的时候用画圈圈的方式来进行，这样更加方便理解

首先要明确的一点是在循环队列中 front 和 rear 的大小没有绝对的关系

想要满的情况，那么需要满足：rear = front【这与循环队列判定空一致啊！怎么办？】

① 可以多定义一个队列元素个数的参数，通过这个参数来判断就可以了

② 队列可以放6个值，但规定只放5个，这个问题就解决了【常用】—— front = (rear + 1) % 数组长度

对于栈，我们常用的是 Top 和 Bottom，指针是从 Top 指向 Bottom，压栈出栈都是在 Top 进行

对于队列，我们常用的是 Front 和 Rear，指针是从 Front 指向 Rear，入队在 Rear 进行，出队在 Front 进行【本质还是链表】，F 指向第一个元素，R 指向最后一个元素的下一个元素