1.头文件及类型定义

#include<stdio.h>
#define MaxSize 10            //定义队列中元素的最大个数
#define ElemType int

2.循环队列类型定义

typedef struct {
                    //顺序队列类型定义
    ElemType data[MaxSize];        //静态数组存放队列元素
    int front, rear;            //队头指针和队尾指针
    int tag;                    //引入辅助变量tag表示最后一次操作是入队还是出队，为判空判满提供方便且节省一个队列单元
}SqQueue;

3.函数声明

/*函数声明*/
void InitQueue(SqQueue& Q);                    //1.初始化队列
bool QueueEmpty(SqQueue Q);                    //2.判空
bool EnQueue(SqQueue& Q, ElemType x);        //3.入队
bool ExQueue(SqQueue& Q, ElemType& x);        //4.出队
bool GetHead(SqQueue Q, ElemType& x);        //5.获取队头元素

4.基本操作

4.1 初始化队列

//1.初始化队列
void InitQueue(SqQueue& Q) {
    Q.front = 0;    //队头指针指向队头元素    
    Q.rear = MaxSize-1;        //初始化时队尾指针指向队头指针的前一个元素，这样在之后的操作中队尾指针始终指向队尾元素
    Q.tag = 0;        //初始化最后一次操作为删除，因为当前队空
}

4.2 判空

//2.判空
bool QueueEmpty(SqQueue Q) {
    return ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front && Q.tag == 0);        //队尾+1=队头且最后一次进行是出队操作则队空
}

4.3 入队

//3.入队操作：在队尾进行插入操作
bool EnQueue(SqQueue& Q, ElemType x) {
    if ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front && Q.tag == 1)        //队尾+1=队头且最后一次进行是入队操作则队满
        return false;
    Q.rear = (Q.rear + 1) % MaxSize;        //队尾指针加1取模，用模运算j将存储空间在逻辑上变成了“环状”，这也是叫循环队列的原因
    Q.data[Q.rear] = x;                    //新元素插入队尾
    Q.tag = 1;        //标识此次进行的是入队操作
    return true;
}

4.4 出队

//4.出队操作：在队头进行删除操作
bool ExQueue(SqQueue& Q, ElemType& x) {
    if ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front && Q.tag == 0)        //队空，报错
        return false;
    x = Q.data[Q.front];        //返回出队元素的值
    Q.front = (Q.front + 1) % MaxSize;        //队头指针+1取模，指向下一个元素
    Q.tag = 0;        //标识此次进行的是出队操作
    return true;
}

4.5 获取队头元素

//5.获得队头元素的值，用x返回
bool GetHead(SqQueue Q, ElemType& x) {
    if ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front && Q.tag == 0)    //队空，报错    
        return false;
    x = Q.data[Q.front];    //获取队头元素
    return true;
}

4.6 main函数

int main() {
    SqQueue Q;        //声明一个循环队列(分配内存空间)
    /*1、初始化队列*/
    InitQueue(Q);
    /*2、判空*/
    if (QueueEmpty(Q))
        printf("当前队列为空！\n");
    else
        printf("当前队列非空！\n");
    /*3、入队操作*/
    ElemType e1;
    printf("请输入入队元素的值：");
    scanf("%d", &e1);
    if (EnQueue(Q, e1))
        printf("新元素入队成功！\n");
    else
        printf("队列已满,新元素入队失败！\n");
    /*本段代码仅用作测试-循环入队直至队满
        ElemType e1;
        printf("初始rear为：%d\n", Q.rear);
        int n=1;
        while (!((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front && Q.tag == 1)) {    //队不满则一直入队
            printf("请输入第%d个元素的值：",n);
            scanf("%d", &e1);
            EnQueue(Q, e1);
            printf("当前rear为：%d\n", Q.rear);        //查看入队后的rear变化
            n++;
        }
    */
    /*4、读取队头元素*/
    ElemType e2 = -1;
    if (GetHead(Q, e2))
        printf("读取队头元素成功，当前队头元素值为：%d\n", e2);
    else
        printf("队列已空，读取队头元素失败！\n");
    /*5、出队操作*/
    ElemType e3 = -1;
    if (ExQueue(Q, e3))
        printf("队头元素出队成功，出队元素值为：%d\n", e3);
    else
        printf("队列已空，队头元素出队失败！\n");
    /*本段代码仅用作测试-循环出队直至队空
        ElemType e3 = -1;
        printf("当前front为：%d\n", Q.front);
        while (ExQueue(Q, e3)) {        
            printf("当前出队元素的值为：%d\n", e3);
            printf("当前front为：%d\n", Q.front);
        }
    */
    /*6、读取队头元素*/
    ElemType e4 = -1;
    if (GetHead(Q, e4))
        printf("读取队头元素成功，当前队头元素值为：%d\n", e4);
    else
        printf("队列已空，读取队头元素失败！\n");
    return 0;
}