本题重点：
1. 选择合适的数据结构
2. 针对选择的数据结构判断“空”和“满”
这两点是不分先后次序的，在思考时应该被综合起来。事实上，无论我们选择链表还是数组，最终都能实现题中描述的“循环队列”的功能，只不过选择不同结构时，我们面临和需要解决的问题不同。
一、思路
1. 数组实现队列。定义变量 front 标识队头，变量 rear 标识队尾。
数组设计循环队列的好处：
1. 找队尾元素方便；使用链表实现时，需要找尾。
2. 循环实现方便，通过控制下标即可完成循环。
2. 初始时，front = rear = 0，每次插入一个元素，rear向后走一位。
3. 判断“空” 和 “满”。如果 front 和 rear 下标相同，队列为空，还是满？
4. 理解（rear + 1）% （k + 1）== front 。
若队列已满，则rear 的下一个位置为 front。
此外，每一次插入数据 或者 删除数据 后，都要进行取模操作：
防止 front 和 rear 走出实际数组的范围，造成数组越界。
二、功能模块实现
1. MyCircularQueue(k): 设置队列长度为 k
typedef struct {
int* a; // 指向的空间用来存储元素
int front;
int rear;
int k;
} MyCircularQueue;
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* obj = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
obj->front = obj->rear = 0;
obj->k = k;
obj->a = (int*)malloc(sizeof(int) * (k + 1));
// 多创建1个空位，
// 该位置不用来存储元素，仅用于判断队列“空”和“满”
return obj;
}2. isEmpty(): 检查循环队列是否为空
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
if(obj->rear == obj->front)
return true;
else
return false;
}3. isFull(): 检查循环队列是否已满
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
if((obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->front)
return true;
else
return false;
}4. enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。
如果成功插入则返回真。
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
if(myCircularQueueIsFull(obj))
return false;
else
{
obj->a[obj->rear] = value;
obj->rear++;
obj->rear %= obj->k + 1;
return true;
}
}5. deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。
如果成功删除则返回真。
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return false;
else
{
obj->front++;
obj->front %= obj->k + 1;
return true;
}
}6. Front: 从队首获取元素。
如果队列为空，返回 -1 。
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return -1;
else
return obj->a[obj->front];
} 7. Rear: 获取队尾元素。
如果队列为空，返回 -1 。
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return -1;
else
return obj->a[(obj->rear + (obj->k + 1) - 1) % (obj->k + 1)];
}8. QueueFree: 销毁循环队列
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
free(obj->a);
free(obj);
}三、所有代码
typedef struct {
int* a;
int front;
int rear;
int k;
} MyCircularQueue;
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* obj = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
obj->front = obj->rear = 0;
obj->k = k;
obj->a = (int*)malloc(sizeof(int) * (k + 1));
return obj;
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
if(obj->rear == obj->front)
return true;
else
return false;
}
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
if((obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->front)
return true;
else
return false;
}
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
if(myCircularQueueIsFull(obj))
return false;
else
{
obj->a[obj->rear] = value;
obj->rear++;
obj->rear %= obj->k + 1;
return true;
}
}
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return false;
else
{
obj->front++;
obj->front %= obj->k + 1;
return true;
}
}
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return -1;
else
return obj->a[obj->front];
}
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return -1;
else
return obj->a[(obj->rear + (obj->k + 1) - 1) % (obj->k + 1)];
}
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
free(obj->a);
free(obj);
}
