Kriptografi - Program Bahasa C untuk Menyembunyikan Pesan Menggunakan Teknik Caesar Cipher dan Vigenere Cipher

Kriptografi adalah seni menyembunyikan/menyamarkan pesan seolah-olah pesan tersebut tidak memiliki makna yang bertujuan untuk keamanan informasi dari pihak-pihak yang tidak diinginkan.

Istilah-istilah umum dalam kriptografi
Plaintext    : pesan yang ingin dirahasiakan.
Ciphertext : pesan yang telah disamarkan.
Encryption: proses penyamaran dari plaintext ke ciphertext.
Decryption: proses pembalikan dari ciphertext ke plaintext.



Contoh











Kriptografi sudah lama digunakan oleh tentara Sparta di Yunani pada permulaan 400 SM. Mereka menggunakan alat yang disebut scytale. Alat ini terdiri dari sebuah pita panjang dari daun papyrus yang dililitkan pada sebatang silinder. Pesan yang akan dikirim ditulis horizontal (baris per baris). Bila pita dilepaskan, maka huruf-huruf di dalamnya telah tersusun membentuk pesan rahasia.

Untuk membaca pesan, penerima melilitkan kembali silinder yang diameternya sama dengan diameter silinder pengirim. Teknik kriptografi seperti ini dikenal dengan nama transposition cipher, yang merupakan metode enkripsi tertua.

Transposition Cipher

Algoritma Kriptografi(cipher) adalah fungsi matematika yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Kekuatan suatu algoritma kriptografi diukur dari banyaknya kerja yang dibutuhkan untuk memecahkan data ciphertext menjadi plaintext.
Kriptografi modern tidak lagi mendasarkan kekuatan pada algoritmanya. Jadi algoritma tidak dirahasiakan. Kekuatan kriptografinya terletak pada kunci, yang berupa deretan karakter atau bilangan bulat yang dijaga kerahasiannya.

Misalnya dengan menggunakan teknik Caesar Cipher, yaitu teknik menyembunyikan pesan dengan menggeser susunan alphabet sejauh k huruf. Jika kunci(k) bernilai 3, maka huruf-huruf pada plaintext digeser sejauh 3 huruf.


Dengan kata lain, misalkan p adalah plaintext, pi adalah huruf ke-i pada plaintext, dan k adalah kunci rahasianya, maka pergeseran tiap huruf plaintext menjadi ciphertext(c), yaitu ci, adalah sebagai berikut: 

ci = (pi + k) % 26

Komputer hanya mengerti angka, jadi angka-angka itu harus direpresentasikan menjadi karakter agar dapat dipahami oleh manusia. Daftar representasi angka-angka tersebut dapat kita lihat pada tabel ASCII berikut ini


Perhatikan pada angka 65 - 90 dan 97 - 122 pada kolom dec(desimal). Huruf-huruf pada abjad direpresentasikan oleh angka-angka pada range tersebut. 65 - 90 merepresentasikan huruf kapital, sedangkan 97 - 122 merepresentasikan huruf kecil. Jadi perhitungan yang dilakukan di komputer akan menjadi seperti ini

if (plain[i] >= 'A' && plain[i] <= 'Z')
{
   // pada ASCII, huruf A dimulai dari 65, maka kurangi sejauh A yaitu 65 ketika di-modulo
   // lalu ditambah sejauh A yaitu 65 agar yang tampil adalah huruf 
   // karena pada ASCII huruf kapital dimulai dari 65
   cipher = ((plain[i] + key - 'A') % 26) + 'A';
}
else if (plain[i] >= 'a' && plain[i] <= 'z')
{
   // pada ASCII, huruf a dimulai dari 97, maka kurangi sejauh a yaitu 97 ketika di-modulo
   // lalu ditambah sejauh a yaitu 97 agar yang tampil adalah huruf 
   // karena pada ASCII huruf kecil dimulai dari 97
   cipher = ((plain[i] + key - 'a') % 26) + 'a';
}

Perhatikan rumus yang dilabeli dengan warna kuning, kita dapat melakukan perhitungan menggunakan huruf karena sejatinya huruf merupakan representasi dari angka. Mengapa perlu dikurang A dan ditambah lagi dengan A pada perhitungan diatas? Misalnya plaintext-nya adalah A, dan key-nya 3, maka ketika dihitung cipher = (65 + 3) % 26 = 16. Maka menurut tabel ASCII yang tampil bukan huruf D melainkan DLE(Data Link Escape) yang direpresentasikan oleh angka 16. Maka dari itu perlu dikurang A dan ditambah lagi dengan A, perhitungannya akan menjadi cipher = ((65 + 3 - 65) % 26) + 65 = 68, sehingga yang tampil menurut tabel ASCII adalah huruf D. Begitu juga pada perkondisian yang mengenkripsi huruf kecil.

Program yang menggunakan teknik Caesar Cipher dengan nama caesar.c
#include <stdio.h>
#include <string.h> // agar dapat menggunakan strlen()

int main()
{
    // input kunci
    int key;
    printf("Key: ");
    scanf("%d", &key);

    // input plaintext
    char plain[77];
    printf("Plaintext: ");
    gets(plain); // get string, untuk menginput string

    // angka pada ciphertext di-inisialisasi 0
    int cipher = 0;

    // strlen(), fungsi yang menghitung panjang string
    // pengulangan untuk mengenkripsi huruf per huruf
    for (int i = 0; i < strlen(plain); i++)
    {
        cipher = plain[i];

        // jangan di-enkripsi jika huruf pada plaintext berupa spasi
        if (plain[i] == ' ')
        {
            cipher = ' ';
        }

        // perkondisian supaya hanya huruf-huruf pada alphabet yang terenkripsi
        // sesuai dengan kode pada tabel ASCII
        else if (plain[i] >= 'A' && plain[i] <= 'Z')
        {
            // pada ASCII, huruf A dimulai dari 65, maka kurangi sejauh A yaitu 65 ketika di-modulo
            // lalu ditambah sejauh A yaitu 65 agar yang tampil adalah huruf 
            // karena pada ASCII huruf kapital dimulai dari 65
            cipher = ((plain[i] + key - 'A') % 26) + 'A';
        }
        else if (plain[i] >= 'a' && plain[i] <= 'z')
        {
            // pada ASCII, huruf a dimulai dari 97, maka kurangi sejauh a yaitu 97 ketika di-modulo
            // lalu ditambah sejauh a yaitu 97 agar yang tampil adalah huruf 
            // karena pada ASCII huruf kecil dimulai dari 97
            cipher = ((plain[i] + key - 'a') % 26) + 'a';
        }

        // tampilkan huruf yang telah digeser(di-enkripsi)
        // nilai bertipe data integer dapat ditampilkan menggunakan %c 
        // agar yang tampil adalah karakter sesuai tabel ASCII
        printf("%c", cipher);
    }

    printf("\n");

    return 0;
}

Output program ketika di-run
root@kali: ./caesar
Key: 3
Plaintext: awasi asterix dan temannya obelix
Ciphertext: dzdvl dvwhula gdq whpdqqbd rehola
root@kali: ./caesar
Key: 14
Plaintext: Temui aku di kolong jembatan pukul sembilan malam
Ciphertext: Hsaiw oyi rw yczcbu xsapohob diyiz gsapwzob aozoa
root@kali:

Teknik lain yang lebih kuat adalah Vigenere Cipher. Teknik ini kurang lebih sama dari Caesar Cipher namun yang menjadi kunci adalah string.

Misalnya kita memiliki plaintext "I like you" dan kunci "panda", ketika di-enkripsi huruf per huruf, maka huruf I pada plaintext akan di-enkripsi oleh huruf p pada kunci. Lalu huruf l pada plaintext akan di-enkripsi dengan huruf a pada kunci, dan seterusnya. Jika kunci telah sampai ke huruf terakhir, maka kembali ke awal.

Perlu diingat kembali bahwa huruf direpresentasikan oleh angka. Jadi, misalkan kita ingin menggeser huruf sebanyak B maka akan tergeser sejauh 66, karena kunci yang kita gunakan adalah huruf. Maka dari itu kurangi sebesar A, yaitu 65, sehingga akan bergeser sejauh 1.

Program yang menggunakan teknik Vigenere Cipher dengan nama vigenere.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    // input kunci
    char key_str[25];
    printf("Enter key: ");
    gets(key_str);

    // input plaintext
    char plain[77];
    printf("Enter plain text: ");
    gets(plain);

    // inisialisasi cipher sama dengan 0
    int cipher = 0;
    
    // variabel untuk menandakan indeks pada kunci
    int j = 0;

    printf("Cipher text: ");
    for (int i = 0; i < strlen(plain); i++)
    {
        // indeks (huruf ke-i) pada kunci yang digunakan untuk mengenkripsi plainteks
        int index = j % strlen(key_str);
        int key = key_str[index];

        // karena huruf alphabet berjumlah 26, maka kunci dikurangi dengan 65(huruf kapital)
        if (key_str[index] >= 'A' && key_str[index] <= 'Z')
        {
            key = key - 'A';
        }
        
        // karena huruf alphabet berjumlah 26, maka kunci dikurangi dengan 97(huruf kecil)
        else if (key_str[index] >= 'a' && key_str[index] <= 'z')
        {
            key = key - 'a';
        }

        // jangan pindah ke huruf selanjutnya pada key jika huruf pada plaintext adalah selain alphabet
        if ((plain[i] >= 'A' && plain[i] <= 'Z') || (plain[i] >= 'a' && plain[i] <= 'z'))
        {
            j++;
        }

        cipher = plain[i];
        
        // jangan di-enkripsi jika huruf pada plaintext adalah spasi
        if (plain[i] == ' ')
        {
            cipher = ' ';
        }
        
        // jangan di-enkripsi jika huruf pada plaintext adalah selain huruf alphabet
        else if (plain[i] < 'A' || (plain[i] > 'Z' && plain[i] < 'a') || plain[i] > 'z')
        {
            cipher = plain[i];
        }
        
        // perkondisian untuk mengenkripsi huruf alphabet
        else if (plain[i] >= 'A' && plain[i] <= 'Z')
        {
            cipher = ((plain[i] + key - 'A') % 26) + 'A';
        }
        else if (plain[i] >= 'a' && plain[i] <= 'z')
        {
            cipher = ((plain[i] + key - 'a') % 26) + 'a';
        }

        printf("%c", cipher);
    }

    printf("\n");

    return 0;
}

Output program ketika di-run
root@kali: ./vigenere
Enter key: panda
Enter plain text: I like you
Cipher text: X lvne noh
root@kali: ./vigenere
Enter key: senpai
Enter plain text: notice me, senpai!
Cipher text: fsgxcm ei, ftnxsm!
root@kali:

Struktur Data - Singly Linked List

Linked List adalah struktur data yang ukurannya dinamis, sedangkan Array adalah struktur data yang ukurannya statis(ukuran Array harus ditentukan). Pada Linked List tidak hanya terdapat data yang ingin kita simpan, tapi juga pointer untuk ke elemen selanjutnya. Karena itu, Linked List lebih banyak memakan memori dibandingkan dengan Array.


Bedanya dengan Array, kita tidak dapat mengambil data secara langsung, karena pada Linked List kita hanya mengetahui elemen pertama yang disebut dengan head, sedangkan pada Array kita dapat mengetahui semua elemen dengan menentukan indeksnya.

Cara mendefinisikan elemen pada Linked List yang menyimpan data berupa integer
typedef struct node
{
    // field untuk menyimpan integer
    int n;
    
    // pointer ke elemen selanjutnya
    struct node* next;
} node;

// elemen pertama pada linked list
node* head = NULL;

Tiap-tiap elemen pada Linked List disebut dengan Node. Program tidak akan mengenal definisi Node sampai baris node; tereksekusi dan itu menyebabkan program tidak mengenal pointer ke elemen selanjutnya karena bertipe Node. Untuk itu, perlu diberi nama Node juga pada baris typedef struct.

Untuk mencari sebuah elemen pada Linked List, terlebih dahulu deklarasi pointer pembantu untuk mengecek elemen satu per satu(yang ditandai dengan panah kuning pada gambar di bawah)


Misalnya kita ingin mencari angka 3, pointer pembantu akan mengecek satu per satu nilai-nilai pada elemen yang dilaluinya. Jika angka yang dicari sama dengan angka pada elemen yang ditunjuk pointer pembantu, maka ketemu(return true).

Fungsi pencarian pada Linked List
bool search(node* list, int value)
{
    // pointer pembantu start dari elemen pertama(list)
    node* current = list;
    
    // pointer pembantu akan melewati elemen pada linked list sampai ujung(NULL)
    while (current != NULL)
    {
        // nilai pada elemen yang ditunjuk pointer pembantu sama dengan nilai yang dicari
        if (current->n == value)
        {
            // ketemu
            return true;
        }
        else
        {
            // pergi ke elemen selanjutnya
            current = current->next;
        }
    }
    
    // pointer pembantu telah sampai di ujung list, berarti tidak ketemu
    return false;
}

Perlu diingat bahwa kita hanya mengetahui elemen pertama pada Linked List, karena itu kita hanya dapat mengetahui jumlah elemen pada Linked List ketika telah di-cek sampai ke ujung list. Hal ini menyebabkan kita tidak dapat menerapkan algoritma Binary Search pada Linked List. Algoritma yang dipakai adalah Linear Search.

Terdapat tiga skenario ketika ingin memasukkan angka pada Linked List, yaitu ingin memasukkan di awal, di ujung, maupun di antara elemen-elemen yang ada pada list.


Ketika ingin memasukkan elemen baru pada list, terlebih dahulu alokasikan memori untuk membuat Node baru yang ingin dimasukkan. Jika ingin memasukkan Node baru pada list, pertama-tama pointer pada Node baru tersebut harus menunjuk ke elemen selanjutnya, setelah itu kita ubah pointer pada elemen sebelumnya untuk menunjuk ke Node baru. Perlu kehati-hatian ketika mengubah pointer. Jika kita mengubah pointer pada elemen sebelumnya terlebih dahulu baru pointer pada Node baru, maka hal tersebut akan membuat elemen-elemen yang ditunjuk pointer sebelumnya akan menghilang. Misalnya ingin memasukkan angka 1, jika pointer head di ubah terlebih dahulu, maka angka 2, 3, dan 9 akan hilang. 

Cara yang tidak benar dalam mengubah pointer


Untuk itu terlebih dahulu ubah pointer pada Node baru setelah itu pointer pada elemen sebelumnya.

Pertama-tama ubah dulu pointer pada Node baru untuk menunjuk ke elemen selanjutnya
Setelah itu ubah pointer pada head untuk menunjuk ke Node baru. Dengan cara ini kita tidak akan kehilangan satu elemen pun


Cara pointer pembantu berpindah dari satu elemen ke elemen selanjutnya
// pointer pembantu
previous = current;
// pointer pembantu pergi ke elemen selanjutnya
current = current->next;

Ketika elemen yang ingin dimasukkan telah ada sebelumnya serta tidak ingin terdapat dua elemen yang sama, maka Node baru yang diinisialisasi menggunakan malloc harus dibebaskan dengan fungsi free agar Node tersebut terhapus.
if (current->n == value)
{
   free(new_node);
   return false;
}

Fungsi insert pada Linked List(memasukkan elemen baru)
bool insert(node* list, int value)
{
    // inisialisasi node baru
    node* new_node = malloc(sizeof(node));
    
    if (new_node == NULL)
    {
        // alokasi memori gagal
        return false;
    }
    
    // inisialisasi nilai pada node yang baru
    new_node->n = value;
    new_node->next = NULL;
    
    // deklarasi node pembantu
    node* current = list;
    node* previous = NULL;
    
    // jika list kosong
    if (current == NULL)
    {
        head = new_node;
        new_node->next = NULL;
        return true;
    }
    
    // pointer pembantu akan mengecek elemen satu per satu sampai ujung list
    while (current != NULL)
    {
        // memasukkan elemen baru pada awal atau tengah list
        if (current->n > value)
        {
            // pointer node baru menunjuk pada elemen selanjutnya(elemen yang ditunjuk pointer pembantu)
            new_node->next = current;
            
            // jika hanya ada satu elemen pada list
            if (previous == NULL)
            {
                head = new_node;
            }
            // jika ingin memasukkan elemen baru di tengah list
            else
            {
                // ubah pointer pada elemen sebelumnya untuk menunjuk node baru
                previous->next = new_node;
            }
            
            // node baru berhasil dimasukkan
            return true;
        }
        // memasukkan elemen baru pada ujung list
        else if (current->n < value)
        {
            // pointer pembantu
            previous = current;
            // pointer pembantu pergi ke elemen selanjutnya
            current = current->next;
            
            // jika pointer pembantu sampai di ujung list
            if (current == NULL)
            {
                // pointer sebelumnya menunjuk ke node baru
                previous->next = new_node;
                return true;
            }
        }
        // jika elemen yang ingin dimasukkan telah ada sebelumnya, maka Node baru di-delete
        else if (current->n == value)
        {
            free(new_node);
            return false;
        }
    }
    
    // gagal memasukkan elemen baru
    return false;
}

Ketika ingin menghapus sebuah elemen, terlebih dahulu cari elemen yang ingin dihapus menggunakan algoritma pencarian, lalu jika ketemu maka hapus elemen tersebut. Jika elemen yang ingin dihapus berada di tengah list, jangan lupa untuk mengubah pointernya agar elemen yang lain tidak hilang.

Fungsi delete pada Linked List
bool delete(node* list, int value)
{
    // deklarasi pointer pembantu
    node* current = list;
    node* previous = NULL;
    
    // pointer pembantu akan mengecek elemen satu per satu sampai ujung list
    while (current != NULL)
    {
        // jika elemen yang ingin dihapus ditemukan
        if (current->n == value)
        {
            // jika hanya terdapat satu elemen pada list
            if (previous == NULL)
            {
                // hapus, membebaskan memorinya dengan free
                free(head);
                
                // list kosong
                head = current->next;
            }
            // jika elemen yang ingin dihapus terdapat di tengah list
            else
            {
                // pointer sebelumnya menunjuk ke elemen yang ditunjuk oleh elemen setelahnya
                previous->next = current->next;
                
                // hapus, membebaskan memorinya dengan free
                free(current);          
            }
            
            // elemen berhasil dihapus
            return true;
        }
        else
        {
            // pointer pembantu pergi ke elemen selanjutnya
            previous = current;
            current = current->next;
        }
    }
    
    // elemen gagal dhapus
    return false;
}

Fungsi untuk menampilkan elemen-elemen pada Linked List
void print(node* list)
{
    node* current = list;
    while (current != NULL)
    {
        printf("%d -> ", current->n);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

Fungsi untuk menghapus semua elemen pada Linked List
void free_node(node* list)
{
    node* current = list;
    while (current != NULL)
    {
        free(current);
        current = current->next;   
    }
}

Program linked list yang saya buat bisa dilihat disini: http://ideone.com/m6cNvn


Output program ketika di-run menggunakan valgrind(tool untuk mengecek memory leak)
root@kali (~): valgrind --leak-check=full ./linked_list
==7071== Memcheck, a memory error detector
==7071== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==7071== Using Valgrind-3.10.0.SVN and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==7071== Command: ./linked_list
==7071==
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 1
Insert value: 1
Insertion berhasil
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 1
Insert value: 5
Insertion berhasil
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 1
Insert value: 3
Insertion berhasil
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 2
1 -> 3 -> 5 -> NULL
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 3
Angka yang dicari: 3
Elemen yang dicari ketemu
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 4
Angka yang ingin dihapus: 3
Deletion berhasil
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 2
1 -> 5 -> NULL
1. Insert
2. Display
3. Search
4. Delete
0. Quit
(~): 0
==7071== Invalid read of size 4
==7071==    at 0x804885D: free_node (linked_list.c:184)
==7071==    by 0x8048A1D: main (linked_list.c:219)
==7071==  Address 0x423c02c is 4 bytes inside a block of size 8 free'd
==7071==    at 0x402B3D8: free (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-x86-linux.so)
==7071==    by 0x8048859: free_node (linked_list.c:183)
==7071==    by 0x8048A1D: main (linked_list.c:219)
==7071==
==7071==
==7071== HEAP SUMMARY:
==7071==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==7071==   total heap usage: 3 allocs, 3 frees, 24 bytes allocated
==7071==
==7071== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==7071==
==7071== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==7071== ERROR SUMMARY: 2 errors from 1 contexts (suppressed: 0 from 0)


Reference: https://study.cs50.net/linked_lists

Struktur Data - Queues


Queue adalah struktur data yang berbentuk "antrian". Misalnya seperti antrian anjing pada gambar di atas, anjing yang paling depan akan lebih dulu "buang air" pada pohon tersebut. Jadi, yang paling depan akan keluar terlebih dahulu, atau biasa disebut FIFO(First In, First Out).


Terdapat dua fungsi utama pada queue, yaitu Enqueue & Dequeue. Enqueue menaruh elemen pada bagian belakang queue, sedangkan Dequeue mengeluarkan elemen pada bagian depan queue.

Cara mendefinisikan queue yang menyimpan string
typedef struct
{
    // menandakan dimana letak bagian depan queue
    int head;

    // string pada queue sebanyak CAPACITY=4
    char* string[CAPACITY];

    // menandakan berapa banyak string pada queue
    int size;
} queue;

// deklarasi variabel dengan tipe data queue sebagai variabel global
queue q;

Kita perlu membuat tanda bagian depan queue menggunakan variabel head, mengapa tidak string[0] saja? Jika seperti itu, berarti kita perlu menggeser elemen-elemen di belakangnya setiap kita men-dequeue dan itu hanya membuang-buang waktu.

CAPACITY adalah sebuah konstanta yang didefinisikan dengan menggunakan #define.

Ini adalah fungsi Enqueue dengan nilai kembalian berupa boolean
bool enqueue(char str[])
{
    // cek jika jumlah string pada queue sama dengan CAPACITY
    if (q.size == CAPACITY)
    {
        // enqueue gagal jika queue penuh
        return false;
    }
    // taruh string pada bagian depan queue
    q.string[(q.size + q.head) % CAPACITY] = str;

    // jumlah string pada queue bertambah jika enqueue berhasil
    q.size++;

    // enqueue berhasil
    return true;
}

Untuk Enqueue sebuah elemen pada queue, pastikan terlebih dahulu bahwa queue tidak penuh dengan membandingkan size dan CAPACITY.  Jika size == CAPACITY, maka queue penuh. Jika tidak, maka taruh elemen pada bagian depan queue, yang berarti pada indeks[(size + head) % CAPACITY].

Ini adalah fungsi Dequeue dengan nilai kembalian berupa char*
char* dequeue()
{
    // cek jika terdapat string pada queue
    if (q.size > 0)
    {
        // jika ada, simpan elemen bagian depan queue ke variabel first
        char* first = q.string[q.head];

        // elemen dibelakang first menjadi elemen bagian depan
        q.head = (q.head + 1) % CAPACITY;

        // kurangi jumlah string pada queue
        q.size--;

        // nilai kembalian berupa elemen bagian depan queue
        return first;
    }
    return NULL;
}

Untuk Dequeue sebuah elemen dari queue, pastikan bahwa ada sebuah elemen pada queue (size > 0). Jika size > 0, maka elemen bagian depan akan ter-dequeue.  Lalu kurangi variabel size sebesar 1 dan jadikan elemen yang berada di belakang elemen terdepan tadi sebagai elemen bagian depan dengan menambah variabel head sebesar 1.

Program queue.c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h> // agar dapat menggunakan tipe data boolean

// mendefinisikan kapasitas queue hanya memuat 4 string
#define CAPACITY 4

typedef struct
{
    // menandakan dimana letak bagian depan queue
    int head;

    // string pada queue sebanyak CAPACITY=4
    char* string[CAPACITY];

    // menandakan berapa banyak string pada queue
    int size;
} queue;

// deklarasi variabel dengan tipe data queue sebagai variabel global
queue q;

bool enqueue(char str[])
{
    // cek jika jumlah string pada queue sama dengan CAPACITY
    if (q.size == CAPACITY)
    {
        // enqueue gagal jika queue penuh
        return false;
    }
    // taruh string pada bagian depan queue
    q.string[(q.size + q.head) % CAPACITY] = str;

    // jumlah string pada queue bertambah jika enqueue berhasil
    q.size++;

    // enqueue berhasil
    return true;
}

char* dequeue()
{
    // cek jika terdapat string pada queue
    if (q.size > 0)
    {
        // jika ada, simpan elemen bagian depan queue ke variabel first
        char* first = q.string[q.head];

        // elemen dibelakang first menjadi elemen bagian depan
        q.head = (q.head + 1) % CAPACITY;

        // kurangi jumlah string pada queue
        q.size--;

        // nilai kembalian berupa elemen bagian depan queue
        return first;
    }
    return NULL;
}

int main()
{
    // inisialisasi size dan head sebesar 0
    q.size = 0;
    q.head = 0;
    char* data;
    int pilihan;
    while (true)
    {
        printf("1. Enqueue\n2. Dequeue\n3. Display Size and Head\n4. Quit\nJawab: ");
        scanf("%d", &pilihan);
        switch (pilihan)
        {
            case 1:
               printf("Insert string: ");
               scanf("%s", &data);
               printf("The enqueue %s successful\n", (enqueue(data)) ? "was" : "was not");
               break;
            case 2: dequeue(); break;
            case 3: printf("Size = %d\nHead = %d\n", q.size, q.head); break;
            default: return 0; break;
        }
    }
    return 0;
}


----------------------------------------------------------------------------------------------
Referensi: https://study.cs50.net/queues