如何判断循环队列为队空or队满？

什么是循环队列

循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，首尾相连形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用。

循环队列可以更简单防止假溢出的发生，但队列大小是固定的。

假溢出

作为队列用的存储区还没有满,但队列却发生了溢出,我们把这种现象称为"假溢出"

解决假溢出有两种方案：

一、将队列元素向前搬移。

二、将队列看成首尾相连，即循环队列。

 

如何判断循环队列为队空or队满？

循环队列中，由于入队时尾指针向前追赶头指针；

出队时头指针向前追赶尾指针，造成队空和队满时头尾指针均相等。

因此，无法通过条件“front==rear”来判别队列是"空"还是"满"。

 

第一种情况——“牺牲”一个单元

 

约定循环队列少用一个空间，此时队列为空的判断条件仍然是 ront==rear，

认为出现上图的情况即为队满，此时rear+1=front。

在一般情况下，当队列满时，rear+1=front。

但是，有个特殊情况，就是rear=n-1，而front=0时，这时候，rear+1=n，并不等于front。而此时front=0。

由于rear，front均为所用空间的指针，循环只是逻辑上的循环，为了规避这一特殊情况，需要余运算。

真正的队满表达式为：(rear+1)%n==front。

rear+1最大的情况就是 n ，不会大于 n。特殊情况就是(rear+1)%n == n%n ==front== 0。

除rear+1=n的 最大情况，剩余情况怎么余 n 都是 tail+1 本身，也就是 front。

第二种情况——不“牺牲”

设标记法

设标记tag

当有数据出队时，tag=-1；

当有数据入队时，tag=1；

利用这个方法，当rear==front时，若tag=-1，说明是由出队导致的，此时为队空

                         当rear==front时，若tag=1，说明是由入队导致的，此时为队满

计数法

定义一个变量count，来计算在队列中的数据个数。

当有数据入队时，++count

当有数据出队时，--count

当count==0时为队空，当count==MaxSize时为队满。