/*
    Fix méretű körkörös puffer (circular/ring buffer)

    Mire jó?
    -----------
    Egy fix méretű körkörös puffer egy olyan sor-típusú adatstruktúra, ahol a tárolókapacitás előre rögzített. Ha megtelik,
    a legújabb elem felülírja a legrégebbit (tehát nem dob hibát/túlcsordulást, hanem "forog"). Ez például
    hangfeldolgozásban, mérési adatoknál, loggerben, real-time rendszerekben alapvető.

    Miért találták ki?
    ------------------
    - Amikor előre ismert a maximális adatmennyiség, de nem akarsz/tudsz dinamikus memóriakezelést alkalmazni (pl. beágyazott rendszerek).
    - Kritikus időzítésnél, ahol a legutolsó N adat a fontos – az összes régi már nem érdekel.
    - STL-ben ilyen nincs! Az STL queue, deque sosem írja felül automatikusan a régit.

    Jellemző felhasználás:
    ----------------------
    - Realtime adatrögzítés, szenzorbufferelés, streamelés.
    - Producer-consumer típusú problémák, ahol sosem állhat le a feldolgozás.

    Miben más, mint az STL queue?
    -----------------------------
    - Az STL queue-ból nem lehet felülírással "túlcsordulni": ha megtelik, tovább nő.
    - Itt garantált a maximális memóriahasználat, nincs allokáció.
    - Automatikus törlés a legrégebbi elem rovására.
*/

#include <cassert>
#include <iostream>

using namespace std;

template<typename T, size_t N>
class Buffer {

    T buffer[N];          // Statikus tömb
    size_t head = 0;      // Olvasási mutató
    size_t tail = 0;      // Írási mutató
    size_t size_ = 0;     // Jelenlegi elemszám, Google C++ Style Guide stílus

public:
    // Új elem hozzáadása: ha tele van, automatikusan felülírja a legrégebbi elemet.
    void push(const T& value) {

        buffer[tail] = value;
        tail = (tail + 1) % N;
        if (size_ < N) {
            ++size_;
        }
        else {
            // Tele van: head-et léptetjük (a legrégebbi eltűnik!)
            head = (head + 1) % N;
        }
    }

    // Legrégebbi elem eltávolítása (és visszaadása)
    T pop() {

        assert(size_ > 0);
        T val = buffer[head];
        head = (head + 1) % N;
        --size_;
        return val;
    }

    size_t size() const { return size_; }

    // Kiírja a buffer aktuális tartalmát, logikai sorrendben
    void print() const {
        for (size_t i = 0, idx = head; i < size_; ++i, idx = (idx + 1) % N)
            cout << buffer[idx] << " ";
        cout << '\n';
    }
};