数据结构：队列的介绍与实现（swift版）

什么是队列

队列的分类

队列的组成

向队列中增加和删除元素

假设我们有图queue.001的一个队列，里面存放了3个元素，分为别元素1，2，3，现在我们想删除元素,如何删除？
  由队列的组成定义可知，队列的插入和删除只能从尾部和头部进行，当我们想删除一个元素时，只能删除当前队列里的第一个元素。也就是front指针所指向的元素，然后将front所指向的位置向上移动一格。
  当我们想向队列插入元素，这里只能在尾部插入，先将元素插入rear所指向的下标处，再将rear向上移动一格，这样就实现了数据的插入。

为什么说静态队列必须是循环队列

图queue.003演示了删除和插入元素。如果我们在这个队列的基础上再插入一个元素到下标为4的地方，那么rear将会再向上移动一格，如图quque.004，此时rear指向了数组之外，并且无法继续插入新的元素，以及无法判断队列是否已满，等等。如果，我们可以让插入元素y的时候，rear移动到下标为0处，那么很多问题得以解决，并且可以利用头部已经被删除的空间，这就是循环队列，如图queue.005

由图queue.005此时，在下标为4的地方插入新元素之后，rear移动到了下标为0处，这样我们可以通过不断的改变rear和front的位置，可以重复利用之前的存储空间，实现循环队列的操作。
  一般情况下，我们在使用数组的同时，一般空出一个存储空间不用，方便对队列是否已满进行判断。如图queue.005，此时队列已满，无法再增加新的元素。

队列的简单实现

class Queue: NSObject {
    var elemets = Array(repeating: -1, count: 6)
    var front = 0 //下标为0处
    var rear = 0 //下标为0处
}

队列是否为空

func empty() -> Bool {
        if front == rear {
            return true
        }
        return false
    }

插入数据

    func en_queue(valule : Int) -> Bool {
        if full() {
            //队列已满，返回失败
            return false
        }
        //将待插入的值放到尾部rear下标处
        elemets[rear] = valule
        //移动rear下标，由于是循环队列，对数组的长度取余
        rear = (rear + 1) % elemets.count
        return true
    }

    func full() -> Bool {
        //如果，rear所指向的元素下一个元素为front的元素，则队列已满
        if (rear + 1) % elemets.count == front {
            return true
        }
        return false
    }

删除数据，出队

func out_queue() -> (result : Bool,value : Int) {
        if empty() {
            return (false,-1)
        }
        //返回删除的元素
        let value = elemets[front]
        //将front向后移动，由于是循环队列，对数组的长度取余
        front = (front + 1) % elemets.count
        return (true,value)
    }

最后我们增加一个遍历输出，以测试程序

func enumerateObjects() {
        var i = front
        while i != rear {
            print("元素的值为 \(elemets[i])");
            i = (i + 1) % elemets.count
        }
    }

测试一下程序