///9_10.h
#ifndef QUEUE_CLASS
#define QUEUE_CLASS
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

const int MaxQSize = 50;	//隊列元素最大個數

//類的聲明
template <class T>
class Queue
{
    private:
        int front, rear, count;	//隊頭指針、隊尾指針、元素個數
        T qlist[MaxQSize];	//隊列元素數組

    public:
        Queue (void);          //構造函數，初始化隊頭指針、隊尾指針、元素個數
        void QInsert(const T& item);	//新元素入隊
        T QDelete(void);	//元素出隊
        void ClearQueue(void);	//清空隊列
        
        T QFront(void) const;	//訪問隊首元素
        
        // 測試隊列狀態
        int QLength(void) const;	//求隊列長度（元素個數）
        int QEmpty(void) const;	//判隊隊列空否
        int QFull(void) const;	//判斷隊列滿否
};

// 構造函數，初始化隊頭指針、隊尾指針、元素個數
template <class T>
Queue<T>::Queue (void) : front(0), rear(0), count(0)
{}

template <class T>
void Queue<T>::QInsert (const T& item)	//向隊尾插入元素（入隊）
{
    if (count == MaxQSize)	// 如果隊滿，中止程序
    {
        std::cerr << "Queue overflow!" << endl;
        exit(1);
    }
    count++;	//元素個數增1
    qlist[rear] = item;	//向隊尾插入元素
    rear = (rear+1) % MaxQSize;	//隊尾指針增1，用取余運算實現循環隊列
}

template <class T>
T Queue<T>::QDelete(void)	//刪除隊首元素，并返回該元素的值（出隊）
{
    T temp;
    if (count == 0)	// 如果隊空，中止程序
    {
        std::cerr << "Deleting from an empty queue!" << endl;
        exit(1);
    }
    temp = qlist[front];	// 記錄隊首元素值
    count--;	// 元素個數自減
    front = (front+1) % MaxQSize;	//隊首指針增1。取余以實現循環隊列
    return temp;	//返回首元素值
}

template <class T>
T Queue<T>::QFront(void) const	// 訪問隊列首元素（返回其值）
{    return qlist[front];  }

template <class T>
int Queue<T>::QLength(void) const	// 返回隊列元素個數
{    return count;  }

template <class T>
int Queue<T>::QEmpty(void) const	// 測試隊空否
{    return count == 0;  }	//返回邏輯值 count == 0

template <class T>
int Queue<T>::QFull(void) const	// 測試隊滿否
{    return count == MaxQSize;  }	// 返回邏輯值 count == MaxQSize

template <class T>
void Queue<T>::ClearQueue(void)	// 清空隊列
{
    count = 0;
    front = 0; 
    rear = 0; 
}
    
#endif  // QUEUE_CLASS