数据结构模板之七：环形队

①基本定义

相比顺序队，环形队不会出现假溢出的现象（由于每次进队操作时队尾指针rear增1，而每次出队时头指针front也是增1，顺序队中的front与rear一直在逼近MaxSize，当rear=MaxSize-1时，此时“队满”，无法再进队，但实际上队列里仍然有空位置）。

若把存放数据的数组“首尾相连”，将它视作一“环形数组”，假溢出的现象就能解决。

环形队充分地利用了空间，但它也有缺陷，由于队空和队满的条件一样（q->front = q->rear），无法只通过这两个指针的当前位置区分队空和队满（下面解决）；多次的进队和出队操作，出队元素的空间可能会被新进队的元素覆盖。

②存储方式与结构

可以将环形队理解成一个首尾相连的顺序队，和顺序队不同，环形队的队首和队尾指针初始化时都置为0，队尾和队首指针采用求余的方式增1（eg：front = （front+1）% MaxSize）。

③判断队空，队满的方式

1.牺牲一个元素空间（下文中采取的便是这种方式）

当q->rear+1）% MaxSize == q->front时，队满上溢出。

当q->front = q->rear时，队空下溢出。

2.新增一个计数变量count实时统计队中数量

将count初始化为0，count为0时，不允许出队，队空；count为MaxSize时，不允许入队，队满。

未引入计数变量求队列中个数的方法：n（个数） = （rear - front + MaxSize）% MaxSize。

3.新增一个变量flag

初始时flag为0，入队成功时flag = 1，出队成功时flag = 0。

q->front = q->rear  && flag == 0，队空。

q->front = q->rear && flag == 1，队满。

④实现

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

#define MaxSize 50
typedef int ElemType;

typedef struct
{
	ElemType data[MaxSize];
	int flont,rear;
}SqQueue;                     //环形队类型

/*****初始化队列*****/
void InitQueue(SqQueue * &q)
{
	q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));
	q->flont=q->rear=0;
}

/*****销毁队列*****/
void DestroyQueue(SqQueue * &q)
{
	free(q);
}

/*****判断队列是否为空*****/
bool QueueEmpty(SqQueue *q)
{
	return (q->flont==q->rear);
}

/*****进队列*****/
bool enQueue(SqQueue * &q,ElemType e)
{
	if((q->rear+1)%MaxSize==q->flont)        //队满上溢出
		return false;
	q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;
	q->data[q->rear]=e;
	return true;
}

/*****出队列*****/
bool deQueue(SqQueue * &q,ElemType &e)
{
	if(q->flont==q->rear)                //队空下溢出
		return false;
	q->flont=(q->flont+1)%MaxSize;
	e=q->data[q->flont];
	return true;
}

int main()
{
	return 0;
}

---代码和部分内容参考自《数据结构教程》