2️⃣：入队a1、a2、a3，q -> front = 0, q -> rear = 3
循环队列是队列的一种特殊结构，它的长度是固定的k，同样是先进先出，理论结构是首尾相连的环形循环结构。其理论结构大致如下：
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实际中我们还会用到一种队列叫做循环队列，这种队列把存储空间前后连接起来，形成像环一样的结构，解决了内存空间浪费的问题
我们在使用手机的时候，偶尔都会碰到过卡住的时候，比如一个地方怎么点都没有用，屏幕也卡住不显示其他东西，但当你把卡住的App关闭掉之后，手机的操作显示就又恢复正常了，其实这就是因为操作系统中的各个程序的指令堆积在一起排队执行，而某一个App卡住的时候，大家都卡住了。
介绍: 设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。
1、链式队列：内部属于链表，对链表的操作做一些限制，就是链式队列 2、静态队列：内部属于数组 静态队列通常都必须是循环队列
队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构，队列分为链式队列和静态队列。静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。说白了循环队列就是一个数组循环队列出队，我们把这个数组当成首尾相连来使用(写到数组的末尾后从头开始写)。
当写代码，不再是简单的完成需求，对代码进行堆砌，而是开始思考如何写出优美代码的时候，我们的代码水平必然会不断提升，今天，咱们来学习环形队列结构。
如上图所示，已经在内存中开辟了完整的空间，最开始队列的头尾指针都指向开始的位置，每加一个元素，rear指针也就是尾指针的位置就往后挪动一位，删除数据就把头指针front往后挪一位，当rear指针指向最后一个元素时，队列满了，此时的判断条件应该时rear->pNext = front; 也就是说rear的下一个位置是front，如下图所示：
后来我在网上查过，这个循环队列是有自己的应用场景的！！并不是出题者为了出题而产生的，所以我觉得不光要能做会这道题，还得多去探究这道题的不同方式。而且这道题虽然是循环队列，看似好像要把头和尾连起来，但实际上实现过程中是可以不需要的！这也是他非常特别的一点，因此在这我会重点介绍他的数组实现和链式结构实现。
本题是要求我们设计一个循环的队列，循环队列要有以下功能： 1.获取队首元素，若队列为空返回-1 2.获取队尾元素，若队列为空，则返回-1 3.插入元素，插入成功返回真 4.删除元素，删除成功返回真 5.检查队列是否为空 6.检查队列是否已满 首先我们可以将之前写的用链表实现的队列的代码拷贝到该题中，以便于循环队列的实现，然后开始构思。 循环队列的解释题目中也给出了解释： 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。
前言： 关于循环队列需明白以下几点： 1、循环队列是队列的顺序存储结构 2、循环队列用判断是否为空利用 Q.front=Q.rear 3、循环队列头指针始终指向队列头元素，而尾指针始终指向队列尾元素的下一个位置 4、按照队列的定义，队头删除，队尾插入，在这里插入图片描述会导致队头之前可能有空余的内存空间（如下图J1，J2出队后，空间被浪费），为了解决该问题，提出循环队列的解决方案
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。
如上图所示，队列是典型的 FIFO 数据结构。插入（insert）操作也称作入队（enqueue），新元素始终被添加在队列的末尾。删除（delete）操作也被称为出队（dequeue)。你只能移除第一个元素。
设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。
你想想,如果你今天去教室上课,因为是水课,后面3排都坐满了人,而前排还有很多空位,你会怎么做?直接走出教室,并告诉自己后面没有座位可坐了?
如图所示，不可以继续添加元素，否则会造成数组越界而遭致程序出错。然而此时又不应该扩充数组，因为还有大量实际空间未被占用。
在上次，我们讲到的是，队列的顺序存储结构也是由ArrayList实现的，从此就可以看出，在入队时候的时间复杂度为O(1)，但是在出队时候的时间复杂度为O(n)，这是因为，每次在出队后要将数组后面的有效元素前移一位。 所以，这里就会用到循环队列，显然，这种队列也是顺序存储结构，在这个循环队列中也会去实现接口Queue。 首先，我们要想到的是如何将一般的队列改变为循环队列。
一、队列的定义 队列( queue )是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。 队列是一种先进先出(First In First Out)的线性表，简称FIFO。允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。如图所示：
一种可以实现“先进先出”的存储结构，即“一端入，一端出”， 队首(front)出队，队尾(rear)入队（注：若front指向队首，则rear指向队尾最后一个有效元素的下一个元素；若rear指向队尾，则front指向队首第一个有效元素的下一个元素）
循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为环形缓冲器（Ringr Buffer）。
在上面我们了解了循环队列的数据机构，但是仅仅学会了数据结构还远远不够。我们设计数据结构的目的是为了更好的存储数据，并利用数据。下面我们来看一看关于循环队列我们要掌握哪些最基本的算法（利用数据机构）。
最近博主在学习JavaWeb的过程中，讲到了具体线程的知识，在写生产与消费者模型的具体代码时，发现涉及到了循环队列的知识，于是打算再次复习一下循环队列的具体编写
上篇文章讲了 channel 的基本使用，讲了一些使用时需要注意的事项，本文将重点介绍 channel 中的两个数据结构：循环队列 与 双端链表 。
生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。队列分为链式队列和静态队列；静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。这里讲的是循环队列，首先我们必须明白下面几个问题
队列会出现“假溢出”现象，即队列的空间有限，队列是在头和尾进行操作的，当元素个数已经达到最大个数时，队尾已经在空间的最后面了，但是对头前面的不一定是满的。针对这一现象，引入了循环队列。循环队列也是一种数据结构，小编在本篇文章中，是以力扣的一道题目为例来设计循环队列。
（1）队列中的数据元素遵循“先进先出”（First In First Out）的原则，简称FIFO结构；
设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。 它也被称为“环形缓冲器”。
设计你的循环队列实现。循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。
循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”
队列这个概念非常好理解。你可以把它想象成排队买票，先来的先买，后来的人只能站末尾，不允许插队。先进者先出，这就是典型的“队列”。
https://blog.csdn.net/qq_64428099/article/details/126173181
1、队列Queue，队列也是一种线性结构，相比数组，队列对应的操作是数组的子集，只能从一端（队尾）添加元素，只能从另一端（队首）取出元素。队列是一种先进先出的数据结构（或者称为先到先得），First In First Out（简称FIFO）。
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。
栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。
队列的顺序存储形式，可以用一段连续的空间存储数据元素，用两个整型变量记录队头和队尾元素的下标。
（1）设一个容量为capacity=8，size=5(a,b,c,d,e)的数组，左侧为队首、右侧为队尾。
我们知道队列这种数据结构的物理实现方式主要还是两种，一种是链队列（自定义节点类），另一种则是使用数组实现，两者各有优势。此处我们将要介绍的循环队列其实是队列的一种具体实现，由于一般的数组实现的队列结构在频繁出队的情况下，会产生假溢出现象循环队列出队，导致数组使用效率降低，所以引入循环队列这种结构。本文将从以下两个大角度介绍循环队列这种数据结构：
首先我们联想一下链表，在单链表中，我们只能对他的链表表尾进行插入，对链表的表头进行结点的删除，这样强限制性的链表，就是我们所说的队列。
方法\数量|1000|次10000次|10W次|100W次|1000次 --- |---|---|---|---|---|---| enqueue|0.0004秒|0.0019秒|0.01775秒|0.05414秒|0.6896秒 dequeu|0.0005秒|0.0021秒|0.0091秒|0.0360秒|0.3327秒
一、栈 栈（stack）是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表，我们把允许插入和删除的一端称为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom），不含任何数据元素的栈称为空栈；栈又称为后进先出（Last In First Out）的线性表，简称LIFO结构。 理解栈的定义时我们需要注意：首先它是一个线性表，也就是说，栈元素具有线性关系，即前驱后继关系，只不过它是一种特殊的线性表而已，定义中说是在线性表的表尾进行插入和删除操作，这里的表尾是指栈顶，而不是栈底。它的特殊之处就在于限制了这个线性表的插入和删除位置，它始终只在栈顶进行，这也就使得：栈底是固定，最先进栈的元素只能在栈底，每当从栈内弹出一个数据，栈的当前容量就-1。 栈的插入操作，叫做进栈，也称为压栈、入栈；栈的删除操作，叫做出栈，也有叫做弹栈；栈对线性表的插入和删除的位置进行了限制，并没有对元素进出的时间进行限制，也就是说，在不是所有元素都进栈的情况下，事先进去的元素也可以出栈，只要保证栈顶元素出栈就可以。 清空栈：就是将栈中的元素全部作废，但找本身的物理空间并不会发生改变（不是销毁）； 销毁栈：是要释放掉该栈所占据的物理内存空间；
本文介绍了循环队列和链队列的区别，以及它们的实现细节。循环队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，而链队列是一种后进先出（LIFO）的数据结构。循环队列通过两个指针（一个头指针，一个尾指针）来管理队列，链队列则通过一个指针进行头尾指针的切换。在性能上，循环队列由于不需要额外的空间，因此比链队列更高效。然而，链队列在不需要考虑队列长度的情况下，可以更灵活地插入和删除元素。
发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/170979.html原文链接：https://javaforall.cn
队列中存储结构需要用到空间类型的数据结构，这里我们回顾一下什么是数据结构，数据结构研究的是数据的逻辑结构和数据的物理结构以及它们之间的相互关系，其中物理结构即顺序结构和链式结构，因为队列的使用情况多为增加和删除，很少查询，所以我们使用链表来实现一个自己的队列。
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