【小白學演算法】3. 迴圈佇列
阿新 • • 發佈：2021-03-14
在[上一章](https://www.cnblogs.com/pingguo-softwaretesting/p/14509117.html)中，使用了陣列模擬了佇列。但是留下的問題是，把資料取完後，再往裡加資料就不行了。
### 一、假溢位
這是因為陣列的末尾已經被佔用了，入隊會繼續在陣列後面增加，於是產生陣列越界。
但是實際上，數組裡是有空閒位置的，這種也可以叫“假溢位”。
為了解決“假溢位”的問題，於是乎有了迴圈佇列。
既然陣列後面滿了，頭部有空，那繼續加進來的元素從頭開始放即可。
接著上圖，這時候有a6入隊，於是rear的下標指向a6的下一個元素位置，看起來沒什麼問題。
但是繼續有新的元素a7入隊的時候，因為front一直沒變，這時候rear指標跟front就重合了，也就是說此時`front=rear`。
可是在上一章的程式碼裡，我們是用`front=rear`來判斷是否為空陣列的。
```
// 判斷佇列是否為空
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
```
現在是相等了，條件滿足，但是陣列是滿的。
### 二、迴圈佇列判斷是空是滿
這種情況看起來確實比較辣手，那如果不讓這種情況出現不就可以了麼？
假設，我們讓陣列始終保留一個元素空間，也就是讓rear指向佇列中最後一個元素的後一個位置。
比如，當a6放入之後，此時就當做佇列已經滿了，這樣的話就不會出現上述的情況了。
為了實現這種思路，front也需要做調整。在上一章中，front初始位置是指在了隊頭元素的前一個，現在我們讓它就指在
第一個元素。佇列的最大尺寸還是maxSize，那麼，**現在判斷佇列滿的條件就可以是這樣**：`(rear+1)%maxSize = front`
驗證一下，下面的2種佇列滿情況：
* 左圖：佇列中，maxSize=5，front=0，rear=4，判斷（4+1）% 5=0=front，佇列已滿
* 右圖：佇列中，maxSize=5，front=2，rear=1，判斷（1+1）% 5=2=front，佇列已滿
繼續驗證一下，佇列沒滿的情況：
* 佇列中，maxSize=5，front=2，rear=0，判斷（0+1）% 5=1≠front，佇列未滿
### 三、迴圈佇列的長度計算
佇列的長度，也就是說佇列中實際存了多少個元素。
此時需要考慮rear與front之間的三種情況：
1. rear=front
2. rear>front
3. rearfront，此時佇列的長度為：rear-front
第三種，rear