/*順序表實現佇列的一系列操作（設定flag標誌不損失陣列空間）*/ 

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
#define Queue_Size 50     //佇列的最大長度 
#define OK 1
#define ERROR 0

typedef struct
{
	int elem[Queue_Size];       //佇列的元素空間 
	int front;                  //頭指標指示器 
	int rear;	                //尾指標指示器 
	int flag;	                //flag，判斷佇列是否為空的標誌 
}SeqQueue;

/**********************各個子函式的定義*********************/
void initQueue(SeqQueue *Q);        //迴圈佇列初始化 
int enterQueue(SeqQueue *Q,int n);  //迴圈佇列入隊操作 
void deleteQueue(SeqQueue *Q);      //迴圈隊列出隊操作 
int isEmpty(SeqQueue *Q);           //判斷佇列是否為空 
int getHead(SeqQueue *Q,int *x);   //讀取佇列的隊頭元素 ,指標x指向隊頭元素 

int main(){
	SeqQueue Q;
	int choice;
	while(true)          //迴圈佇列操作選擇選單 
	{
        printf("*****************Please enter your choice*****************\n\n");
        printf("                choice 1：Queue initialization\n");
        printf("                choice 2：Into the queue\n");
        printf("                choice 3：Out of the queue\n");
        printf("                choice 4：Determine whether the queue is empty\n");
        printf("                choice 5：Get queue head\n");
        printf("                choice 0：exit\n\n");
	 	scanf("%d",&choice);
		switch(choice)
		{
			case 1:
				initQueue(&Q);
				break;
			case 2:
				int n;
				printf("Please enter the number into the queue elements：");
				scanf("%d",&n);  //讀入存入的佇列元素個數 
								//三目運算子根據返回值判斷元素是否進隊成功 
				(enterQueue(&Q,n)==1)?printf("%d個元素依次進隊成功\n",n):printf("%d個元素依次進隊失敗\n",n);	
				break;
			case 3:
				deleteQueue(&Q);
				break;
			case 4:            //三目運算子根據返回值判斷佇列是否為空 
				(isEmpty(&Q)==1)?printf("An empty Queue\n"):printf("Not an empty Queue\n");
				break;
			case 5:			  //三目運算子根據返回值判斷隊頭元素是否讀取成功  
				int x;
				(getHead(&Q,&x)==0)?printf("An empty Queue error!!!!\n"):printf("Get head successful，隊頭元素為：%d\n",x); 
			     break; 	
			case 0:
				exit(0);
				break;
			default:
				printf("ERROR！！\n");
				exit(0);
				break;
		}
	}
	return 0;
}

/**********************各個子函式功能的實現*********************/
void initQueue(SeqQueue *Q)   
{       					 //將 *Q 初始化為一個空的迴圈佇列 
	Q->front=Q->rear=0;
	Q->flag=0;
}
int enterQueue(SeqQueue *Q,int n)  //進佇列 
{	//將元素n入隊
	int n1,n2;
	if((Q->front==Q->rear)&&(Q->flag==1)) return ERROR;   //標誌佇列已經滿了 
	printf("Please enter into the queue elements in turn:\n");  
	for(n1=0;n1<n;n1++)    //迴圈輸入元素進入佇列 
	{
		scanf("%d",&n2);
		Q->elem[Q->rear]=n2;
		Q->rear=(Q->rear+1)%Queue_Size;                 //重新設定隊尾指標
		if(Q->front==Q->rear)		//此處有兩種情況：1.元素沒有全部進入佇列，空間已經滿了 2.元素全部進入佇列，空間剛剛好好 
		{
			Q->flag=1;       //flag=1:佇列空間存滿 
			return ERROR; 
		}                 
	}
	return OK;
} 
void deleteQueue(SeqQueue *Q)
{   							//刪除佇列的隊頭元素 
	int a;
	if((Q->front==Q->rear)&&(Q->flag==0))        //佇列為空，刪除失敗 
	{
		printf("An empty Queue error!!!!\n");
	}
	else
	{
		a=Q->elem[Q->front];               //刪除前先讀取隊頭元素 
		Q->front=(Q->front+1)%Queue_Size;  //重新設定隊頭指標 
		printf("隊頂元素%d出隊成功.\n",a); //操作成功
		if(Q->front==Q->rear) Q->flag=0;   //flag=0:佇列中的元素全部出隊 
	}  
}

int isEmpty(SeqQueue *Q)
{
	if((Q->front==Q->rear)&&(Q->flag==0))
	{               //判斷佇列為空,返回OK
		return OK;  
	}
	return ERROR;  //否則返回ERROR 
}

int getHead(SeqQueue *Q,int *x)
{
	if((Q->front==Q->rear)&&(Q->flag==0))
	{               //佇列為空，讀取失敗 
		return ERROR;
	}
	else
	{
		*x=Q->elem[Q->front];  //操作成功 
		return OK;            
	}  
}