/*
    Des: 此文件用于实现环形队列的基本操作和出列问题
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#define MAX 1000
typedef int DataType;
typedef struct {
	DataType data[MAX]; // 元素
	int front,rear; // 队头队尾指针
}SqQueue;
/* 初始化队列 */
void InitQueue(SqQueue *sq){
	sq->rear = sq->front = 0;
	printf("\n初始化成功\n");
}
/*
    将数据 e 入队
    
	返回值为 1 ，如果返回 0 则队满
*/
int EnQueue(SqQueue *sq, DataType e){
	if((sq->rear+1) % MAX == sq->front){
		return 0;
	}
	sq->rear = (sq->rear + 1) % MAX;
	sq->data[sq->rear] = e;
	return 1;
}
/*
    将数据出队到 e

	返回值为 1 ，如果返回 0 则队空
*/
int DeQueue(SqQueue *sq, DataType *e){
	if(sq->rear == sq->front){
		return 0;
	}
	sq->front = (sq->front+1) % MAX;
	*e = sq->data[sq->front];
	return 1;
}
/*
    读取队头元素值给 e

	返回值为 1 ，如果返回 0 则队空
*/
int GetHead(SqQueue *sq, DataType *e){
	if(sq->rear == sq->front){
		return 0;
	}
	*e = sq->data[(sq->front + 1) % MAX];
	return 1;
}
/*
    判断队是否为空

	返回值为 0 则队不空，返回值为 1 则队空
*/
int QueueEmpty(SqQueue sq){
	if(sq.rear == sq.front){
		return 1;
	}
	return 0;
}
/*
    判断队是否满

	返回值为 0 则队不满，返回值为 1 则队满
*/
int QueueFull(SqQueue sq){
	if((sq.rear+1) % MAX == sq.front){
		return 1;
	}
	return 0;
}
/*
    输出队列中的所有元素
*/
void OutputQueue(SqQueue sq){
	DataType e;
	if(sq.rear == sq.front){
		return;
	}
	while(sq.rear != sq.front){
		DeQueue(&sq,&e);
		printf("%d ", e);
	}
	printf("\n");
}
/*
    从队列中删除一个元素

	返回值为 1，如果返回值为 0 则队空
*/
int DeleteOne(SqQueue *sq){
	DataType e;
	if(sq->rear == sq->front){
		return 0;
	}
	DeQueue(sq,&e);
	return 1;
}
/*
    解决出列问题

    先将所有数入队sq，循环出队sq，如果数到指定值则保存到新的队列Q2，
    否则重新入队sq数数，最后产生的新的队列Q2则为出列顺序

    n 为人数，e 为指定值
*/
void chulie(SqQueue *sq, int n, int e){
	SqQueue Q2;
	InitQueue(&Q2);
	DataType temp;
	int i=0;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		EnQueue(sq, i);
	}
	while(!QueueEmpty(*sq)){
		i++;
		DeQueue(sq,&temp);
		if(i==e){
			EnQueue(&Q2,temp);
			i=0;
		} else {
			EnQueue(sq,temp);
		}
	}
	printf("出列顺序如下：\n");
	OutputQueue(Q2);
}
int main(){
	SqQueue Q1;
	int n,choice;
	DataType e;
	InitQueue(&Q1);

	for(;;){
		printf("\t\t1.入队\n");
		printf("\t\t2.出队\n");
		printf("\t\t3.输出所有元素\n");
		printf("\t\t4.读取队列的第一个元素\n");
		printf("\t\t5.删除一个元素\n");
		printf("\t\t6.应用题：出列问题\n");
		printf("\t\t0.退出\n");

		printf("请选择：");
		scanf("%d",&choice);
		if(choice==0) break;
		switch (choice) {
		case 1:
			printf("请输入需要输入的元素个数：");
			scanf("%d",&n);
			for(int i=0;i<n;i++){
				printf("请输入第 %d 个元素：",i+1);
				scanf("%d",&e);
				EnQueue(&Q1,e);
			}
			OutputQueue(Q1);
			break;
		case 2:
			n=DeQueue(&Q1,&e);
			if(n>0){
				printf("出队元素为 %d\n",e);
			} else {
				printf("队为空\n");
			}
			break;
		case 3:
			OutputQueue(Q1);
			break;
		case 4:
			n=GetHead(&Q1,&e);
			if(n>0){
				printf("队列的第一个元素为 %d\n",e);
			} else {
				printf("队为空\n");
			}
			break;
		case 5:
			n=DeleteOne(&Q1);
			if(n==0){
				printf("删除失败，队为空。\n");
			} else {
				printf("删除成功\n");
			}
			OutputQueue(Q1);
	        break;
	    case 6:
	    	InitQueue(&Q1);
	    	printf("请输入人数：");
			scanf("%d",&n);
			while(n>MAX-1){
				printf("人数过多，请重新输入\n请输入人数：");
				scanf("%d",&n);
			}
			printf("请输入指定的出列数： m：");
			scanf("%d",&e);
			chulie(&Q1,n,e);
		default:
			break;
		}
		printf("请按任意键继续...");
		getch();
		system("cls");
	}
    printf("感谢使用，再见\n");
	return 0;
}