数据结构循环队列 对数组进行暂存 并且实现求队列长度 入队 出队 遍历 取队头的操作

循环队列是一种特殊的线性表数据结构，它通过将队列的头部和尾部相连，使得当队列满时，新的元素添加到尾部，而旧的元素从头部删除，形成一种“头进尾出”的循环效果。在数组中实现循环队列，通常涉及到以下操作：

1. **队列长度**：在循环队列中，计算长度时需要注意边界条件。如果你有一个固定大小的数组作为队列容器，你可以维护两个指针：`front`表示队首元素的下一个位置，`rear`表示最后一个添加元素的位置。如果`rear - front`超过数组大小减一（因为`front == rear`时，表示队列为空），则实际队列长度为`(array_size - (front - rear)) % array_size`。

2. **入队（enqueue）**：当有新元素需要加入时，先检查队列是否已满。若未满，则将新元素放在`rear`位置，并更新`rear`指针。如果已满，则移动`front`指针，直到找到空位。

3. **出队（dequeue）**：取队首元素时，同样判断队列是否为空。非空则返回`front`处的元素，然后将`front`向后移动一位；如果队列为空，直接返回特殊值（如`None`）。

4. **遍历**：可以通过一个for循环或while循环，从`front`开始逐个访问每个元素，直到遇到`front == rear`的情况。

5. **取队头（peek）**：队头是指当前队列中第一个元素，但是不会移除它。所以队头位置是`front`，可以直接读取，不需要特殊处理。

下面是Python代码示例：

class CircularQueue:
    def __init__(self, capacity):
        self.queue = [0] * capacity
        self.front = -1
        self.rear = -1

    # 添加元素
    def enqueue(self, value):
        if self.is_full():
            return False
        if self.is_empty():
            self.front = 0
        else:
            self.rear = (self.rear + 1) % len(self.queue)
        self.queue[self.rear] = value
        return True

    # 删除元素
    def dequeue(self):
        if self.is_empty():
            return None
        removed_value = self.queue[self.front]
        if self.front == self.rear:
            self.front = self.rear = -1
        else:
            self.front = (self.front + 1) % len(self.queue)
        return removed_value

    # 返回队列长度
    def length(self):
        if self.is_empty():
            return 0
        elif self.front > self.rear:
            return len(self.queue) - (self.front - self.rear)
        else:
            return self.rear - self.front + 1

    # 判断队列是否为空
    def is_empty(self):
        return self.front == -1

    # 判断队列是否已满
    def is_full(self):
        return self.length() == len(self.queue)

# 使用示例
cq = CircularQueue(5)
cq.enqueue(1)
cq.enqueue(2)
print(cq.dequeue())  # 输出：1
print(cq.length())   # 输出：1