如何设计一个循环队列数据结构来解决队空和队满判断条件相同时的冲突？请包括实现步骤（如初始化、队空/队满检查函数、入队、出队、获取队头元素的操作），以及如何验证其功能是否正确。

设计循环队列来解决队空和队满判断条件相同时的问题，可以采用环形缓冲区的思想，将队列的两端连接起来形成一个环。以下是具体的实现步骤：

1. 初始化：首先，定义一个固定大小的数组作为存储空间，一个指针front表示队头位置，一个指针rear表示队尾位置，初始时它们都指向数组的第一个元素。还需要一个布尔变量isFull来标记队列是否已满，isEmpty来标记队列是否为空。

class CircularQueue:
    def __init__(self, size):
        self.queue = [None] * size
        self.front = -1
        self.rear = -1
        self.size = size
        self.isFull = False
        self.isEmpty = True

2. 队空/队满检查函数：当front等于-1（队头未初始化）或 rear+1等于front（即队尾已经到达队头的位置，形成循环）时，队列为满；反之，如果front大于rear且两者都不等于-1，则队列为非空。

def is_empty(self):
    return self.isEmpty and (self.front == -1 or self.front > self.rear)

def is_full(self):
    return self.isFull and (self.rear + 1) % self.size == self.front

3. 入队操作（enqueue）：当队列不满时，将新元素添加到rear位置，并更新rear指针。若队满则无法入队，不执行任何操作。

def enqueue(self, item):
    if not self.is_full:
        if self.isEmpty:
            self.front = self.rear = 0
        else:
            self.rear = (self.rear + 1) % self.size
        self.queue[self.rear] = item
        self.isEmpty = False
        self.isFull = self.rear == (self.front + self.size - 1) % self.size

4. 出队操作（dequeue）：从front位置取出元素并更新front指针，同时处理队首为空的情况。如果队头为空，需要调整front指针。

def dequeue(self):
    if not self.is_empty:
        item = self.queue[self.front]
        if self.front == self.rear:
            self.front = self.rear = -1
        else:
            self.front = (self.front + 1) % self.size
        self.isEmpty = self.front == -1
        return item
    else:
        raise IndexError("Queue is empty")

5. 获取队头元素（peek）：与出队类似，但不修改队列状态，仅返回队头元素。

def peek(self):
    if not self.is_empty:
        return self.queue[self.front]
    else:
        raise IndexError("Queue is empty")

为了验证循环队列的功能，你可以编写一些测试用例，比如创建一个队列，依次加入元素，然后检查队列的状态（是否空、是否满），以及通过入队、出队、队头查看等功能确认正常工作。如果所有操作都能按照预期完成，那么就可以认为该循环队列实现是正确的。