顺序循环队列

队列是一个先进先出的有序列表，可以用数组或链表来实现

使用数组实现循环队列：

1. front指向队头元素，初始值为0
2. rear指向队尾的后一个位置，初始值为0
3. 队满：front == (rear + 1) % maxSize
4. 队空：rear == front
5. 有效数据量：(rear + maxSize - front) % maxSize

由于在rear后空出了一个空间来便于判断队满，因此最多存储maxSize个元素

循环队列代码实现：

public class CircularQueue {
    // 数组最大容量
    private int maxSize;
    // front指向队头元素，初始值为0
    private int front;
    // rear指向队尾的后一个位置，初始值为0
    private int rear;
    private int[] arrayQueue;

    public CircularQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        arrayQueue = new int[maxSize];
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
    }

    // 判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return front == (rear + 1) % maxSize;
    }

    // 判断队列是否空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    // 获取有效数据量
    public int getValidSize() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    // 添加数据到队尾，返回值为是否添加成功
    public boolean enqueue(int data) {
        if (isFull())
            return false;
        arrayQueue[rear] = data;
        // 将rear后移
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        return true;
    }

    // 移除队头数据，返回值为是否移除成功
    public boolean dequeue() {
        if (isEmpty())
            return false;
        // 将front后移
        front = (front + 1) % maxSize;
        return true;
    }

    // 获取队头数据
    public int getFront() {
        if (isEmpty()) {
            // 通过抛异常来处理队空的情况
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return arrayQueue[front];
    }

    // 遍历队列所有数据
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队空");
            return;
        }
        // 从front开始遍历
        for (int i = front; i < front + getValidSize(); i++) {
            System.out.printf("ArrayQueue[%d] = %d\n", i % maxSize, arrayQueue[i % maxSize]);
        }
    }
}