一、队列的定义
队列（queue）是一种先进先出的线性表。它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素。
允许插入的一端叫做队尾（rear），允许删除的一端则称为对头（front）。
队列一般也分为两种：
链式队列：用链表实现；
静态队列：用数组实现（静态队列通常都必须是循环队列）。
一般用循环队列比较多，这里也只是讲述循环队列。
二、循环队列需要弄清楚的几个问题
1、静态队列为什么必须是循环队列
答：因为无论是入队还是出队，rear和front都只能加不能减，如果用传统意义的数组实现队列，比front元素下标小的数组空间就浪费了。
2、.循环队列需要几个参数来确定
答：循环队列需要2个参数，front和rear
3、循环队列各个参数的含义
（1）队列初始化时，front和rear值都为零；
（2）当队列不为空时，front指向队列的第一个元素，rear指向队列最后一个元素的下一个位置；
（3）当队列为空时，front与rear的值相等，但不一定为零；
4、循环队列入队的伪算法
（1）把值存在rear所在的位置；
（2）rear=（rear+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；
4、循环队列出队的伪算法
（1）先保存出队的值；
（2）front=（front+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；
5、如何判断循环队列是否为空
if（front==rear）
队列空；
else
队列不空；
6、如何判断循环队列是否为满
这个问题比较复杂，假设数组的存数空间为7，此时已经存放六个元素了，如果在往数组中添加一个元素，则rear=front；此时，队列满与队列空的判断条件front=rear相同，这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了；
解决这个问题有两个办法：
一是增加一个参数，用来记录数组中当前元素的个数；
二是少用一个存储空间，也就是数组的最后一个存数空间不用，当（rear+1）%maxsiz=front时，队列满。
一般用第二种方法。
三、用C语言实现
关于循环队列的结构，可以参考严蔚敏的《数据结构》，那里讲得比较清楚。
/*
2016年9月18日20:31:06
循环队列
*/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXQSIZE 6 //最大队列长度
typedef struct Queue
{
int * pBase; //用来储存数组的首地址
int front; //队头，因为是用数组实现，所以可以不用指针
int rear; //队尾
} QUEUE, * PQUEUE;
//函数声明
void init_queue(PQUEUE pQ);
bool en_queue(PQUEUE pQ, int val);
bool out_queue(PQUEUE pQ, int *val);
void traverse_queue(PQUEUE pQ);
bool is_full(PQUEUE pQ);
bool is_empty(PQUEUE pQ);
int main(void) //主函数主要用来测试各个函数的正确性，并无实际用途
{
QUEUE Q;
int val;
init_queue(&Q); //初始化队列
en_queue(&Q, 1);
en_queue(&Q, 2);
en_queue(&Q, 3);
en_queue(&Q, 4);
en_queue(&Q, 5);
out_queue(&Q, &val);
en_queue(&Q, 6);
en_queue(&Q, 7);
traverse_queue(&Q);
return 0;
}
void init_queue(PQUEUE pQ) //初始化队列
{
//构造一个空队列
pQ->pBase = (int *)malloc(sizeof(int) * MAXQSIZE); //动态分配一块内存给数组
if(NULL == pQ->pBase)
{
printf("内存分配失败，程序终止！
");
exit(-1);
}
pQ->front = pQ->rear = 0;
return;
}
bool is_full(PQUEUE pQ) //判断队列是否满
{
if((pQ->rear+1) % MAXQSIZE == pQ->front)
return true;
else
return false;
}
bool is_empty(PQUEUE pQ) //判断队列是否满
{
if(pQ->rear == pQ->front)
return true;
else
return false;
}
void traverse_queue(PQUEUE pQ) //遍历输出
{
int i = pQ->front;
while(pQ->rear != i)
{
printf(" %d ", pQ->pBase[i]);
i = (i+1) % MAXQSIZE;
}
printf("
");
return;
}
bool en_queue(PQUEUE pQ, int val) //入队
{
if(is_full(pQ))
{
return false;
}
else
{
pQ->pBase[pQ->rear] = val;
pQ->rear = (pQ->rear+1) % MAXQSIZE;
return true;
}
}
bool out_queue(PQUEUE pQ, int *pVal) //出队
{
if(is_empty(pQ))
{
return false;
}
else
{
*pVal = pQ->pBase[pQ->front];
pQ->front = (pQ->front + 1) % MAXQSIZE;
return true;
}
}