队列的定义
**队列是只允许在一端进行插入操作、另一端进行删除操作的线性表。**队列是一种先进先出(First In First Out)的线性表，简称FIFO。允许插入的端称为队尾，允许删除的一端称为队头。
队列的结构
线性表有顺序存储和链式存储，栈是线性表，所以有这两种存储方式。同样，队列作为一种特殊的线性表，也同样存在这两种存储方式。
循环队列
队列顺序存储的不足
在队尾追加元素，不需要移动任何元素，时间复杂度为O(1)
队列元素的出列是在队头，即下标为0的位置，那也就意味着，队列中的所有元素都得向前移动，以保证队列的队头，也就是下标为0的位置不为空，此时时间复杂度为0(n)
循环队列
把队列头尾相接的顺序存储结构称之为循环队列。
队列满的条件
（rear + 1） %QueueSize = front
左图，当队列空时，条件就是front = rear, 当队列满时，我们修改其条件，保留一个元素空间。
右图。空队列时，front 等于tear, 现在当队列满时，也是front等于rear。
为了区分空队列和满队列，我们采用左图的方案。
队列长度的计算公式
（rear - front + QueueSize）%QueueSize
结构
static class SqQueue {
int rear;
int front;
int[] data;
}
入队
若队列未满，则插入元素elementData为queue新的队尾元素
static void EnQueue(SqQueue queue, Integer elementData) throws Exception {
if((queue.rear + 1) % MAXSIZE == queue.front) {
throw new Exception("队列已满");
}
queue.data[queue.rear] = elementData; // 将元素赋值给队尾
queue.rear = (queue.rear + 1) % MAXSIZE; // rear后移一位置，若到最后则转到数组头部
}
出队
若队列不空，则删除queue中队头元素，返回其值
static Integer DeQueue(SqQueue queue) throws Exception {
if(queue.rear == queue.front) {
throw new Exception("队列是空的");
}
int result = queue.data[queue.front]; // 将对头元素赋值result
queue.front = (queue.front + 1) % MAXSIZE; // front后移一位置，若到最后则转到数组头部
return result;
}
不足
单是顺序存储，若不是循环队列，算法的时间性能是不高的，但循环队列又面临着数组可能会溢出的问题，所以我们还需要研究一下不需要担心队列长度的链式存储结构。
链队列
队列的链式存储结构，其实就是线性表的单链表，只不过它只能尾进头出而已，我们把它简称为链队列。将队头指针指向链队列的头结点，而队尾指针指向终端结点。空队列时，front和rear都指向头结点。
结构
static class Node{
int data;
Node next;
public Node() { }
}
static class LinkQueue {
Node front;
Node rear;
public LinkQueue() { }
}
入队
入队操作，就是在链表尾部插入结点
static void EnQueue(LinkQueue queue, int elementData) {
Node newNode = new Node();
newNode.data = elementData;
queue.rear.next = newNode; // 把新结点node赋值给原队尾结点的后继，上图①
queue.rear = newNode; // 将新结点设置为队尾结点。上图②
}
出队
出队操作时，就是头结点的后继结点出队，将头结点的后继改为它后面的结点,若链表除头结点外只剩一个元素时，则需将rear指向头结点。
static Integer DeQueue(LinkQueue queue) throws Exception {
if(queue.rear == queue.front) {
throw new Exception("队列是空的");
}
Node p = queue.front.next; // 将预删除的结点赋值给p 1
int result = p.data;
queue.front.next = p.next; // 将原对头结点的后继p.next赋值给头结点后继 2
if(queue.rear == p) { // 若队头是队尾，则删除后将rear指向头结点 3
queue.rear = queue.front;
}
return result;
}
总结
循环队列与链队列的比较
时间上，其实它们的基本操作都是常数时间，即都为0(1]的， 不过循环队列是事先申请好空间，使用期间不释放，而对于链队列，每次申请和释放结点也会存在一些时间开销， 如果入队出队频繁，则两者还是有细微差异。
空间上，循环队列必须有一个固定的长度，所以就有了存储元素个数和空间浪费的问题。而链队列不存在这个问题，尽管它需要一个指针域，会产生一些空间 上的开销，但也可以接受。所以在空间上，链队列更加灵活。
在可以确定队列长度最大值的情况下，建议用循环队列，如果你无法预估队列的长度时，则用链队列。
