C++での循環キューデータ構造

キューは、要素のコレクションを含む抽象的なデータ構造です。キューはFIFOメカニズムを実装します。つまり、最初に挿入された要素も最初に削除されます。

キュー杖は1つの線形データ構造です。ただし、配列を使用してキューを実装すると、問題が発生する可能性があります。挿入と削除を連続して行うと、前後の位置が変わる場合があります。その瞬間、キューには要素を挿入するスペースがないように見えます。空きスペースがあっても、論理的な問題により使用されません。この問題を解決するために、循環キューのデータ構造を使用します。

循環キューは、最後の位置が最初の位置に接続されて円を描くタイプのキューです。

例

#include <iostream>
using namespace std;
int cqueue[5];
int front = -1, rear = -1, n=5;
void insertCQ(int val) {
   if ((front == 0 && rear == n-1) || (front == rear+1)) {
      cout<<"Queue Overflow \n";
      return;
   }
   if (front == -1) {
      front = 0;
      rear = 0;
   }
   else {
      if (rear == n - 1)
         rear = 0;
      else
         rear = rear + 1;
   }
   cqueue[rear] = val ;
}
void deleteCQ() {
   if (front == -1) {
      cout<<"Queue Underflow\n";
      return ;
   }
   cout<<"Element deleted from queue is : "<<cqueue[front<<endl;
   if (front == rear) {
      front = -1;
      rear = -1;
   }
   else {
      if (front == n - 1)
         front = 0;
      else
         front = front + 1;
      }
   }
   void displayCQ() {
      int f = front, r = rear;
      if (front == -1) {
         cout<<"Queue is empty"<<endl;
         return;
      }
      cout<<"Queue elements are :\n";
      if (f <= r) {
         while (f <= r){
            cout<<cqueue[f]<<" ";
            f++;
         }
      }
       else {
         while (f <= n - 1) {
            cout<<cqueue[f]<<" ";
            f++;
         }
         f = 0;
         while (f <= r) {
            cout<<cqueue[f]<<" ";
            f++;
         }
      }
      cout<<endl;
}
int main() {
   int ch, val;
   cout<<"1)Insert\n";
   cout<<"2)Delete\n";
   cout<<"3)Display\n";
   cout<<"4)Exit\n";
   do {
      cout<<"Enter choice : "<<endl;
      cin>>ch;
      switch(ch) {
         case 1:
            cout<<"Input for insertion: "<<endl;
            cin>>val;
            insertCQ(val);
            break;
         case 2:
            deleteCQ();
            break;
         case 3:
            displayCQ();
            break;
         case 4:
            cout<<"Exit\n";
            break;
            default: cout<<"Incorrect!\n";
      }
   }
   while(ch != 4);
      return 0;
}

出力

1)Insert
2)Delete
3)Display
4)Exit
Enter choice :
1
Input for insertion:
10
Enter choice :
1
Input for insertion:
20
Enter choice :
1
Input for insertion:
30
Enter choice :
1
Input for insertion:
40
Enter choice :
1
Input for insertion:
50
Enter choice :
3
Queue elements are :
10 20 30 40 50
Enter choice :
2
Element deleted from queue is : 10
Enter choice :
2
Element deleted from queue is : 20
Enter choice :
3
Queue elements are :
30 40 50
Enter choice :
4
Exit