队列---数组实现循环队列

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”。

循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里，一旦一个队列满了，我们就不能插入下一个元素，即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列，我们能使用这些空间去存储新的值。

数组实现循环队列
主要难点在于如何判断满队列与空队列--->通过增加成员size或者多开辟一块空间；
front与back都从0开始，那么back下标指的就是队尾的下一个；
还要注意有back跑到front前面的情况，但是数据个数自始至终都是front数到back即[front,back)    思路如下：

结构

typedef struct {
    int* a;
    int k;//数据个数
    int front;//队头-下标
    int back;//队尾-下标
} MyCircularQueue;

初始化

MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue* mcq = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    mcq->a = (int*)malloc(sizeof(int) * (k + 1));//k个数据的队列开k+1个空间
    mcq->k = k;
    mcq->front = 0;
    mcq->back = 0;
    return mcq;
}

判断空队列

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->front == obj->back;
}

判断满队列

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    return (obj->back + 1) % (obj->k + 1) == obj->front;
}

插入

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if (myCircularQueueIsFull(obj))
        return false;
    obj->a[obj->back] = value;
    obj->back++;//可能越界
    obj->back %= (obj->k + 1);
    return true;
}

删除

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj))
        return false;
    obj->front++;//front也可能越界
    obj->front %= (obj->k + 1);
    return true;
}

获取队头元素

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj))
        return -1;
    return obj->a[obj->front];
}

获取队尾元素

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj))
        return -1;

    return obj->a[(obj->back - 1 + obj->k + 1) % (obj->k + 1)];
}

释放空间

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    free(obj->a);
    free(obj);
}