/* Queue.h */

#include <iostream>
#include<vector>

using namespace std ;

const int nDefaultQueueSize = 50;

template <class T>
class Queue {
private:
   vector<T>   vqueue; //存放隊列元素的指針(數組)
    int size; //隊列大小(容量)
    int front; //隊首位置
    int rear; //隊尾位置(最后一個元素的下一位置)
    int count; //隊列中元素的個數
public:
    //構造函數
	Queue(){ 
		 int initSize = nDefaultQueueSize;
		for(int i=0;i< initSize;i++)
		 vqueue.push_back(0) ;       
        front = 0;
        rear = 0;
        count = 0;
        size = initSize;
	}
//帶隊列大小參數的構造函數
 Queue(int initSize);

//析構函數
   ~Queue() {
        while (vqueue.capacity()!=0) 
			vqueue.pop_back();
        front = 0;
        rear = 0;
        count = 0;
        size = 0;
    }
    //判斷隊列是否為空
  int QEmpty() ;
    //判斷隊列是否已滿
    int QFull() ;
    //隊列長度
    int QLength() ;
    //隊尾插入(追加)元素
    void enqueue(const T &item) ;
    //隊首刪除元素
    T dequeue(T &data);
    //讀取隊首元素
    T QFront(T &data) ;
    //清空隊列
    void ClearQueue() ;
	//顯示所有的元素
	void display() ;

};
 template<class T> Queue<T>::  Queue(int initSize) {
        if (initSize < 1)
            initSize = nDefaultQueueSize;
		for(int i=0;i< initSize;i++)
		 vqueue.push_back(0) ;       
        front = 0;
        rear = 0;
        count = 0;
        size = initSize;
    }

   
  template<class T>  //判斷隊列是否為空
	  int Queue<T>:: QEmpty() {
        return rear==front;
       
    }
    
    template<class T> //判斷隊列是否已滿
		int Queue<T>::  QFull() {
        return (rear+1) % size == front;
        //return count == size;
    }
   
  template<class T>  //隊列長度 
	  int Queue<T>:: QLength() {
        
        return (rear - front + size) % size;
    }
    
  template<class T>  //隊尾插入(追加)元素
	  void Queue<T>:: enqueue(const T &item) {
        if (count == size-1) {
            cerr << "隊列已滿，無法再追加元素。"
                 << endl;
            return;
        }
        count ++;
         vqueue[rear] = item;
        rear = (rear + 1) % size; //rear始終指向最后一個元素的下一個位置
    }
    
  template<class T> //隊首刪除元素 
	  T Queue<T>:: dequeue(T &data) {
        if (count > 0) {
            data = vqueue[front];
            count --;
            front = (front + 1) % size; //front移向下一位置
        }
        else
            cerr << "隊列已空，無法繼續刪除。" << endl;
        return data;
    }
    
  template<class T>  //讀取隊首元素
	  T Queue<T>:: QFront(T &data) {
        if (count > 0)
            data =vqueue[front];
        else 
            cerr << "隊列為空，無法讀取隊首元素的值。" << endl;
        return data;
    }
   
  template<class T> //清空隊列 
	  void Queue<T>::  ClearQueue() {
        front = 0;
        rear = 0;
        count = 0;
    }
 template<class T> //顯示輸出隊列元素
	 void Queue<T>::display(){
	  int j=front ;
	  cout<<"循環隊列的內容是:"<<endl ;
	  
	  for(int i=0;i<count; i++){
		  
		  cout<<vqueue[j] <<endl ; 
		  j=(j+1)%size ;
	  }
	  
  }