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本文的数组模拟环形队列是基于上文数组模拟队列之深度解析 - 掘金 (juejin.cn)、数组模拟队列（测试样例，含源码分析） - 掘金 (juejin.cn)所进行的代码深入剖析，读者可自行观看上文，再看本文效果最佳
1.4 数组模拟环形队列
1.4.1 分析说明
（1）尾索引的下一个为头索引时表示队列满，即将队列容量空出一个作为约定，这个在做判断队列满的时候需要注意（rear + 1）% maxSize == front[满]
（2）rear == front[空]
（3）分析示意图
1.4.2 思路如下
（1）front变量的含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素，也就是说arr[front]就是队列的第一个元素，front的初始值 = 0
（2）rear变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定，rear的初始值=0
（3）当队列满时，条件是(rear + 1) % maxSize = front[满]
（4）当队列为空的条件，rear == front[空]
（5）队列中有效的数据的个数即为(rear + maxSize - front) % maxSize
1.4.3 代码实现
class CircleArray {
private int maxSize;
private int front;
private int rear;
private int[] arr;
复制代码上方代码详解
（1）maxSize即表示数组的最大容量
（2）front即指向队列的第一个元素，也就是说arr[front]是队列的第一个元素
（3）rear即指向队列的最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定
（4）int[] arr用于存放数据，模拟队列
public CircleArray(int arrMaxSize) {
maxSize = arrMaxSize;
arr = new int[maxSize];
}
复制代码上方代码详解
（1）此处定义一个CircleArray队列构造器，同时定义一个arrMaxSize用于存储数组最大容量
（2）将arrMaxSize赋值给ArrayQueue的最大容量值maxSize
（3）开辟一个新的内存空间用于存放数组，并将其指针指向maxSize，即数组的最大容量，然后赋值给arr[]用于存放数据，模拟队列
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % maxSize == front;
}
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
复制代码上方代码详解
（1）isFull()：该方法用于判断队列是否满，当队列满时（见下图），故此时return (rear + 1) % maxSize == front能够得到队列为满的判断
（2）
isEmpty()：该方法用于判断队列是否空，当队列空时，CircleArray环形队列的头尾节点 “重合” ，表明此时队列里面没有数据，队列为空
public void addQueue(int n) {
if (isFull()) {
System.out.println("队列满,不能添加数据");
return;
}
arr[rear] = n;
rear = (rear + 1) % maxSize;
}
复制代码上方代码详解
（1）我们定义一个void类型的addQueue()方法，并赋值参数n用于添加数据
（2）如果环形队列已满，则System.out.println告知读者队列已满，不能继续添加数据，并立即返回
（3）如果环形队列未满，则将参数n赋值给数组arr中rear的位置，由于rear在环形队列中指rear后一位，故无需考虑数组arr[0]的问题
此时的rear的位置将会由(rear + 1) % maxSize所赋值过去，由于rear本身自带+1属性，故在表达式中的 “ 1 ” 是给即将添加的数据准备的，而rear本身自带的+1是为腾出一个空间准备的
public int getQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空,不能取出数据");
}
int value = arr[front];
front = (front + 1) % maxSize;
return value;
}
复制代码上方代码详解
（1）我们定义一个getQueue()方法用于获取队列中的数据
（2）首先得判断队列是否为空，故 if (isEmpty())，如果为空，则抛出异常告知读者该队列为空，不能取出数据
（3）如果不为空，则定义一个变量value作为用户取出的数值，同时将arr[front]赋值给value，并将其作为取出的数值。由于front自带 +1的属性，故无需考虑数组本身的特性
（4）front后移一位留出一空，符合环形队列的约定，将其用于与数组最大容量maxSize取模，得出此时环形队列front应该在的位置，最终return value
public void showQueue() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("队列空,没有数据");
return;
}
for (int i = 0; i < front + size(); i++) {
System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
}
}
复制代码上方代码详解
（1）我们定义一个showQueue()方法用于展示队列的所有数据
（2）如果队列为空，则不能添加数据，同时通过 System.out.println()告知读者队列为空并return
（3）通过for循环遍历元素，size()的作用已在上文说过，见数组模拟队列（测试样例，含源码分析） - 掘金 (juejin.cn)
（4）通过System.out.printf()打印并格式化输出，arr[%d]可以用i自增时候的数值去对该环形队列进行取模，得出该数组的实际位置，同时通过arr数组锁定数值
public int size() {
return (rear + maxSize - front) % maxSize;
}
复制代码上方代码详解
（1）我们定义一个size()方法用于求出当前队列有效数据的个数
（2）当读者将rear看作2，front看作1，maxSize看作3即可理解第二行代码的意思
public int headQueue() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("队列空,没有数据");
}
return arr[front];
}
}
复制代码上方代码详解
（1）我们定义一个headQueue()方法用于显示环形队列的头数据
（2）如果为空，则抛出异常用于告知用户环形队列空，没有数据
（3）如果不为空 ，则返回数组中arr[]中的front的位置