隊列是一種“先進先出”（FIFO）的數據結構，隊列有兩端，一邊只進，一邊只出，即：數據從尾部進入，從頭部出來，先進去的就會先出來，就像我們平時食堂打飯排隊一樣，先去排的先打到飯，後去排的後打到飯。
隊列通常可以用數組或者是鏈表實現。這裏以數組舉例，假設這兒有一個長度爲5的數組，左端爲頭部，負責取出數據，右端爲尾部，負責存入數據。
從尾部加入數據A
再從尾部加入數據B
再從尾部加入數據C
從頭部取出數據A
再從尾部加入數據D
再從頭部取出數據B
再從尾部加入數據E
這時加入數據F卻失敗了，可是數組的前兩個位置明明就是空的，但是卻由於數組的最後一個位置有數據導致新數據無法正常加入，這種情況就是“假溢出”。
有人肯定會說，數組中的數據向前移動兩位不久可以了嗎？這確實可以，但是如果數組的長度很長，那麼需要移動的數據量就會非常大，既消耗時間，又消耗性能，所以這種方法不太好。我這裏介紹另外一種解決隊列“假溢出”問題的方法：環形隊列。
環形隊列就是將順序隊列首尾相連形成環形結構的隊列，這樣環形結構的好處就是：只要隊列沒有真正的滿，永遠不會溢出
比如上述順序隊列中的例子，若首位相連，那麼F就會放到數組的第一個位置上去
下面我使用Python的列表結構實現了該環形隊列
注意：環形隊列在數據結構上它是一個環形結構，但是在本質上，它還是一個數組（Python中的列表）。
用兩個指針分別指向隊列的頭部（front）和尾部（rear），front和real初始值爲-1，若每存入一個數據，則rear加一，若每取出一個數據，則front加一，當rear等於front的時候，表示隊列爲空，當rear和front之間的差值等於數組長度的時候，表示隊列已滿。
具體實現如下（有詳細註釋）：
class CircularQueue:
"""環形隊列"""
def __init__(self):
"""初始化，定義隊列容量，定義隊列頭部指針（front）和尾部指針（rear）"""
self.max_queue = 5
self.queue = [None] * self.max_queue
self.front = self.rear = -1
def is_empty(self):
"""判斷隊列是否爲空"""
if self.front == self.rear:
return True
else:
return False
def is_full(self):
"""判斷隊列是否已滿"""
if self.rear - self.front == self.max_queue: # 用尾部指針和頭部指針的距離來判斷隊列是否已滿
return True
else:
return False
def enter_queue(self, data):
"""向隊列中加入數據"""
if self.is_full(): # 隊列已滿就不能加入數據
print("隊列已滿，無法再加入")
else:
self.rear += 1 # 尾部指針向後移動一位
data_index = (self.rear + 1) % self.max_queue - 1 # 根據尾部指針計算出新加入的數據應該在列表的哪個位置（索引）
if data_index == -1: # 如果data_index == -1，說明該新加入的數據應該在列表的最後一個索引位置
data_index = self.max_queue - 1 # 計算出列表的最後一個索引位置
self.queue[data_index] = data # 將數據放入隊列（列表）中
print("加入隊列成功")
def del_queue(self):
"""從隊列中取出數據"""
if self.is_empty(): # 隊列已空就不能再取出數據了
print("隊列已空，無法再刪除")
else:
self.front += 1 # 頭部指針向後移動一位
data_index = self.front % 5 # 計算出需要取出的數據所在列表中的索引位置
data = self.queue[data_index] # 拿到該數據
print("取出數據：", data)
self.queue[data_index] = None # 取出後將隊列（列表中的該位置重置爲None）
def show(self):
"""展示隊列"""
if self.is_empty():
print("隊列爲空，無法顯示")
return
num = 0 # 該變量用來計數，表示拿到第幾個數據了
while True:
num += 1
data_index = (self.front + num) % 5 # 獲取當前數據索引
data = self.queue[data_index] # 拿到數據
print(data, end=' ')
if self.front + num == self.rear: # 當前情況表示已經拿完了隊列中的最後一個數據，所以要跳出循環
break
print()
if __name__ == '__main__':
cir_queue = CircularQueue()
while True:
num = input("1.存入隊列 2.取出隊列 3.查看隊列 4.退出\n請輸入：")
if num == '1':
try:
data = int(input("輸入存入數據："))
except ValueError:
print("輸入數據錯誤")
continue
cir_queue.enter_queue(data)
elif num == '2':
cir_queue.del_queue()
elif num == '3':
cir_queue.show()
elif num == '4':
print("成功退出")
break
else:
print("輸入選項錯誤，請重新輸入")
部分運行結果如下：
