队列——数组实现（循环队列）

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <ctime> 

using namespace std;

using ElemType = int;
const int MAXSIZE = 20;

// 队列结构
class Queue {
public:
	ElemType data[MAXSIZE];
	int front;		// 队首 
	int rear;		// 队尾 
};

// 初始化队列 
void initQueue(Queue &queue)
{
	queue.front = 0;
	queue.rear = 0;
}

// 判空：front == rear 
bool isEmpty(const Queue &queue)
{
	if (queue.front == queue.rear)
		return true;
	return false;
}

// 判满：(rear+1) % MAXSIZE == front 
bool isFull(const Queue &queue)
{
	if (queue.front == (queue.rear+1) % MAXSIZE)
		return true;
	return false;
}

// 进队列 
void addElem(Queue &queue, ElemType val)
{
	if (isFull(queue)) {
		cout << "queue is full...
";
		return;
	}
	queue.data[queue.rear] = val;
	queue.rear = (queue.rear + 1) % MAXSIZE;
}

// 出队列 
void delElem(Queue &queue)
{
	if (isEmpty(queue)) {
		cout << "queue is empty...
";
		return;
	}
	cout << "队首元素为" << queue.data[queue.front] << endl;
	queue.front = (queue.front + 1) % MAXSIZE;
}

// 获取队列长度：(rear - front) % MAXSIZE 
int getLen(const Queue &queue)
{
	return (queue.rear - queue.front) % MAXSIZE;
}

int main()
{
	Queue queue;
	int queLen = 0;
	initQueue(queue);
	queLen = getLen(queue);
	cout << "当前队列的长度为：" << queLen << endl;
	addElem(queue, 1);
	addElem(queue, 2);
	addElem(queue, 3);
	addElem(queue, 4);
	queLen = getLen(queue);
	cout << "当前队列的长度为：" << queLen << endl;
	delElem(queue);
	delElem(queue); 
	queLen = getLen(queue);
	cout << "当前队列的长度为：" << queLen << endl;
}

【补充】

循环队列队首和队尾的一些关系（假设队首下标为front，队尾下标为rear，数组长度为MAXSIZE）：

• 队列为空：rear == front
• 队列为满：(rear + 1) % MAXSIZE == front          //（基于给队列留一个空闲位置而实现，不然和队列为空时条件重合）
• 队列长度：(rear - front) % MAXSIZE