手撕环形队列

环形队列，是一种非常高效的数据结构，在操作系统、数据库、中间件和各种应用系统中大量使用。今天咱们就来盘它。

下面是一个环形队列的示意图：

环形队列，有两个指针：头指针和尾指针。在队尾写入，移动尾指针；从队列头部读取，移动头指针。

环形队列，是一种特殊的队列。因此具有队列的显著特征：先进先出。

其特殊性在于"环形", 内存空间可以不断重复使用，无需频繁分配和释放内存。并且，可以非常容易实现无锁的数据结构，在多生产者多消费者的多线程并发场景中，效率非常高。

今天，我们先来实现一个最基本的环形队列。后续文章，再不断为其增加更加强悍的特性。

通常，我们用一个数组来实现环形队列。数组内存，一次性分配好，写入超过数组末尾时，会回绕至数组开始位置继续写入。读取至数组尾部也会回绕。

需要重点解决的问题是：
当头指针和尾指针相遇时，需要准确判断出，环形队列是空，还是满，从而决定是否可以继续写入，是否能够继续读取。

我们用一个变量 same_cycle，来完成对环形队列空/满的判断。具体逻辑如下：
1）初始，head = 0, tail = 0，都指向环形队列的位置0处。我们把head或tail指针，在环形队列中转了完整一圈，叫一个轮次。初始，same_cycle = 1(true), 表示head和tail 两个指针是同一轮次的。
2）写入时，如果队列已满，则无法写入，直接返回失败。如果队列未满，则在tail 位置写入，tail移动至下一个位置(可能会回绕)。如果下一个位置为数组位置0，则表示开始了一个新的轮次，因此设置 same_cycle = 0(false)。
3）读取时，如果队列已空，则无法读取，直接返回失败。如果队列未空，则从head位置读