我们知道，数据结构(如队列)的物理实现方式主要有两种：使用链队列(自定义节点类)和数组实现。 这两者都有好处。 这里介绍的循环队列实际上是队列的一个具体实现，在一般的数组实现队列结构中，由于频繁出队时会发生泛洪现象，降低数组的使用效率，因此引入了循环队列结构。 本文从以下两个大角度讨论循环队列这一数据结构：
循环数组实现循环队列Java中的容器类ArrayDeque 一、循环队列
为了深入了解循环队列结构优于非循环队列，我们首先介绍数组实现的非循环队列结构。 无论是在链表中还是在数组中实现队列这一数据结构，都必须有两个指针分别指向队列头和队列端。 我们的数组实现使用两个int类型变量来记录团队的开头和结尾索引。
队列的初始状态。 head和tail都指向初始位置。 索引为0。 head始终指向队列的第一个元素，tail指向队列中最后一个元素的下一个位置。 如果存在入队操作，则为：
如果有出队操作：
遇到出队操作时，head会移动到以下元素的位置： 当然，对于这种方式的入队和出队，团队空闲的判断条件显然是head=tail，团队已满的判断条件是tail=array.length (数组最后一个位置的下一个位置)。 很明显，这种结构最致命的缺陷是tail只知道向后移动，到达数组边界时认为队伍会排满，但队列可能总是出队，即前面的元素出队，tail也不知道例如：
此时，tail认为团队已排满，我们暂时认为资源利用是可以接受的，但如果接下来继续走出团队操作的话：
此时，tail仍然认为通过了判断，队伍排得很满，不能进入队伍。 此时，数组的利用率是不可接受的。 这样的浪费很大。 因此，引入循环队列。 tail可以通过mode数组的长度返回到初始位置。 具体看看吧。
在我们看来，当tail到达数组边界时，可以通过对数组长度取模型来返回初始位置。 在这种情况下，团队变满的条件被判断为tail=head
此时，tail的值为8，如果取图案排列的长度为8，则得到0，发现head=tail，此时队列被认为已满。 这很合理，但忽略了重要的一点。 判断团队空闲的条件也是head=tail。 那么，该如何区分队伍是空的还是客满的呢？ 解决方法是在队列中空出一个位置。 (tail 1)如果%array.length=head，则认为队列已满。 其合理性说明如下。
上述问题表明，tail指向队列中的最后一个位置，即新元素的插入位置，如果该位置等于head，则元素必然不再包含在当前状态中。 因为这与队列空判断条件相同，所以选择放弃一个节点位置，tail指向下一个元素的位置。 使用tail 1插入以下元素后，确定是否可以添加另一个元素： 如果说明队列已满，无法包含当前元素，请查看图。
tail取模并返回初始位置，由此判断tail 1是否等于head。 如果相等，则团队已满，不允许入队操作。 当然，这与牺牲节点位置来实现和判断团队空闲的条件有所区别。 上述文本基本上完成了对队列循环队列的理论介绍，但让我们来看看Java如何具体实现此数据结构。
二、双端队列实现类ArrayDeque
ArrayDeque主要具有以下属性域：
传输对象[ ] elements； 传输头； 传输失败； 私有staticfinalintmin _ initial _ capacity=8； elements介绍了存储队列中的每个节点，但ArrayDeque对数组的长度没有限制，并使用动态扩展机制动态扩展数组的容量。 头和尾分别表示头指针和尾指针。 MIN_INITIAL_CAPACITY表示创建队列的最小容量。 具体使用情况将在以下详细说明。 让我们来看看一些构造函数：
publicarraydeque ((元素=new object [ 16 ]； } publicarraydeque (内部元素) allocateelements (内部元素) numelements； 如果未指定明确传递给elements的长度，则默认值为16。 如果显式传递了表示元素长度的变量，则调用allocateElements进行简单处理，以获取最接近numElements的2的指数值，而不仅仅是将传递的参数用于生成元素。 例如，如果numElements为20，则如果传递的参数小于8，则缺省情况下将使用上述静态属性值作为elements的长度。 为什么这么做，是因为这样做能大大提高我们入团时的效率。 我一会儿再看。
入队操作
自由
于ArrayDeque实现了Deque，所以它是一个双向队列，支持从头部或者尾部添加节点，由于内部操作类似，我们只简单介绍从尾部添加入队操作。涉及以下一些函数： public void addLast(E e) { if (e == null) throw new NullPointerException(); elements[tail] = e; if ( (tail = (tail + 1) & (elements.length - 1)) == head) doubleCapacity();}public boolean offerLast(E e) { addLast(e); return true;}public boolean add(E e) { addLast(e); return true;}显然，主要的方法还是addLast，其实有人可能会疑问，为什么要这么多重复的方法呢？其实，虽然我们这个ArrayDeque它实现了双端队列，并且我们本篇主要把他当做队列来研究，其实该类完全可以作为栈或者一些其他结构来使用，所以提供了一些其他的方法，但本质上还是某几个方法。此处我们主要研究下addLast这个方法，该方法首先将你要添加的元素入队，然后通过这条语句判断队是否已满：
if ( (tail = (tail + 1) & (elements.length - 1)) == head)这条语句的判断条件还是比较难理解的，我们之前在构造elements元素的时候，说过它的长度一定是2的指数级，所以对于任意一个2的指数级的值减去1之后必然所有位全为1，例如：8-1之后为111，16-1之后1111。而对于tail来说，当tail+1小于等于elements.length - 1，两者与完之后的结果还是tail+1，但是如果tail+1大于elements.length - 1，两者与完之后就为0，回到初始位置。这种判断队列是否满的方式要远远比我们使用符号%直接取模高效，jdk优雅的设计从此可见一瞥。接着，如果队列满，那么会调用方法doubleCapacity扩充容量，
private void doubleCapacity() { assert head == tail; int p = head; int n = elements.length; int r = n - p; int newCapacity = n << 1; if (newCapacity < 0) throw new IllegalStateException("Sorry, deque too big"); Object[] a = new Object[newCapacity]; System.arraycopy(elements, p, a, 0, r); System.arraycopy(elements, 0, a, r, p); elements = a; head = 0; tail = n;}该方法还是比较容易理解的，首先会获取到原数组长度，扩大两倍构建一个空数组，接下来就是将原数组中的内容移动到新数组中，下面通过截图演示两次移动过程：
这是一个满队状态，假如我们现在还需要入队，那么久需要扩容，扩容结果如下：
其实两次移动数组，第一次将head索引之后的所有元素移动到新数组中，第二次将tail到head之间的所有元素移动到新数组中。实际上，就是在移动的时候对原来的顺序进行了调整。对于addFirst只不过是将head向前移动一个位置，然后添加新元素。
出队操作
出队操作和入队一样，具有着多个不同的方法，但是内部调用的还是一个pollFirst方法，我们主要看下该方法的具体实现即可：
该方法很简单，直接获取数组头部元素即可，然后head往后移动一个位置。这是出队操作，其实删除操作也是一种出队，内部还是调用了pollFirst方法：
public E removeFirst() { E x = pollFirst(); if (x == null) throw new NoSuchElementException(); return x; }其他的一些操作
我们可以通过getFirst()或者peekFirst()获取队头元素（不删除该元素，只是查看）。toArray方法返回内部元素的数组形式。
还有一些利用索引或者值来检索具体节点的方法，由于这些操作并不是ArrayDeque的优势，此处不再赘述了。
至此，有关ArrayDeque的简单原理已经介该绍完了，ArrayDeque的主要优势在于尾部添加元素，头部出队元素的效率是比较高的，内部使用位操作来判断队满条件，效率相对有所提高，并且该结构使用动态扩容，所以对队列长度也是没有限制的。在具体情况下，适时选择。