C語言實戰：基於循環隊列實現銀行排隊叫號系統

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C語言實戰：基於循環隊列實現銀行排隊叫號系統

隊列（Queue）作為「先進先出」（FIFO）的經典資料結構，天然契合銀行排隊、訂單處理、任務調度等業務場景。本文通過一個完整的銀行排隊叫號系統案例，演示如何在C語言中封裝循環隊列，並實現取號、叫號、查詢排隊人數等核心功能。

一、系統設計與資料結構定義

假設已有一個成熟的循環隊列介面seqQueue.h，提供以下核心操作：

SEQQUEUE *queue_init()：初始化隊列
int queue_push(SEQQUEUE *q, DATATYPE_T data)：入隊（取號）
DATATYPE_T *queue_pop(SEQQUEUE *q)：出隊（叫號）
int queue_empty(SEQQUEUE *q)：判斷隊空
int queue_full(SEQQUEUE *q)：判斷隊滿
int get_queue_length(SEQQUEUE *q)：獲取當前排隊人數

資料元素DATATYPE_T包含號碼與取號時間：

typedef struct {
    int number;      // 排隊號碼
    time_t time;     // 取號時間戳
} DATATYPE_T;

二、核心業務邏輯實現

1. 取號功能 `add_queue()`

int g_number = 0; // 全域變數：當前最大號碼

int add_queue(SEQQUEUE *queue) {
    if (queue_full(queue)) {
        printf("排隊人數已達上限，請稍後再試。\n");
        return -1;
    }
    DATATYPE_T data;
    data.number = ++g_number;      // 號碼遞增
    data.time = time(NULL);        // 記錄當前時間
    queue_push(queue, data);       // 入隊
    printf("取號成功，您的號碼是：%d\n", data.number);
    return 0;
}

2. 叫號功能 `next()`

void next(SEQQUEUE *queue) {
    if (queue_empty(queue)) {
        printf("當前無排隊客戶。\n");
        return;
    }
    DATATYPE_T *data = queue_pop(queue); // 出隊
    printf("請 %d 號客戶到 %d 號窗口辦理業務。\n", data->number, 1); // 簡化窗口邏輯
}

3. 選單與主迴圈

int menu() {
    printf("********************\n");
    printf("1. 取號\n");
    printf("2. 叫號\n");
    printf("0. 退出系統\n");
    printf("********************\n");
    printf("請輸入選項: ");
    return 0;
}

int main() {
    SEQQUEUE *queue = queue_init();
    if (!queue) {
        printf("隊列初始化失敗！\n");
        return -1;
    }

    int opt = 0;
    do {
        menu();
        scanf("%d", &opt);
        switch (opt) {
            case 1:
                add_queue(queue);
                printf("當前等待人數: %d\n", get_queue_length(queue));
                break;
            case 2:
                next(queue);
                printf("當前等待人數: %d\n", get_queue_length(queue));
                break;
            case 0:
                printf("系統已退出。\n");
                break;
            default:
                printf("無效選項，請重新輸入。\n");
        }
    } while (opt != 0);

    // 實際專案中應釋放隊列記憶體
    return 0;
}