配列を使用してキューを実装するC++プログラム

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。つまり、最近追加された要素がキューの最初に削除されます。

配列を使用してキューを実装するプログラムは次のとおりです-

例

#include <iostream>
using namespace std;
int queue[100], n = 100, front = - 1, rear = - 1;
void Insert() {
   int val;
   if (rear == n - 1)
   cout<<"Queue Overflow"<<endl;
   else {
      if (front == - 1)
      front = 0;
      cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
      cin>>val;
      rear++;
      queue[rear] = val;
   }
}
void Delete() {
   if (front == - 1 || front > rear) {
      cout<<"Queue Underflow ";
      return ;
   } else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<< queue[front] <<endl;
      front++;;
   }
}
void Display() {
   if (front == - 1)
   cout<<"Queue is empty"<<endl;
   else {
      cout<<"Queue elements are : ";
      for (int i = front; i <= rear; i++)
      cout<<queue[i]<<" ";
         cout<<endl;
   }
}
int main() {
   int ch;
   cout<<"1) Insert element to queue"<<endl;
   cout<<"2) Delete element from queue"<<endl;
   cout<<"3) Display all the elements of queue"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter your choice : "<<endl;
      cin>>ch;
      switch (ch) {
         case 1: Insert();
         break;
         case 2: Delete();
         break;
         case 3: Display();
         break;
         case 4: cout<<"Exit"<<endl;
         break;
         default: cout<<"Invalid choice"<<endl;
      }
   } while(ch!=4);
   return 0;
}

上記のプログラムの出力は次のとおりです

1) Insert element to queue
2) Delete element from queue
3) Display all the elements of queue
4) Exit
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 4
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 3
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 5
Enter your choice : 2
Element deleted from queue is : 4
Enter your choice : 3
Queue elements are : 3 5
Enter your choice : 7
Invalid choice
Enter your choice : 4
Exit

上記のプログラムでは、関数Insert（）が要素をキューに挿入します。リアがn-1に等しい場合、キューはいっぱいで、オーバーフローが表示されます。フロントが-1の場合、1ずつ増加します。その後、リアが1ずつ増加し、要素がリアのインデックスに挿入されます。これを以下に示します-

void Insert() {
   int val;
   if (rear == n - 1)
   cout<<"Queue Overflow"<<endl;
   else {
      if (front == - 1)
      front = 0;
      cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
      cin>>val;
      rear++;
      queue[rear] = val;
   }
}

Delete（）関数では、キューに要素がない場合はアンダーフロー状態です。それ以外の場合は、frontの要素が表示され、frontが1つインクリメントされます。これを以下に示します-

void Delete() {
   if (front == - 1 || front > rear) {
      cout<<"Queue Underflow ";
      return ;
   }
   else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<< queue[front] <<endl;
      front++;;
   }
}

関数display（）で、frontが-1の場合、キューは空です。それ以外の場合、すべてのキュー要素はforループを使用して表示されます。これを以下に示します-

void Display() {
   if (front == - 1)
   cout<<"Queue is empty"<<endl;
   else {
      cout<<"Queue elements are : ";
      for (int i = front; i <= rear; i++)
      cout<<queue[i]<<" ";
      cout<<endl;
   }
}

関数main（）は、ユーザーがキューを挿入、削除、または表示するかどうかを選択できるようにします。ユーザーの応答に応じて、スイッチを使用して適切な関数が呼び出されます。ユーザーが無効な応答を入力すると、それが出力されます。このためのコードスニペットを以下に示します-

int main() {
   int ch;
   cout<<"1) Insert element to queue"<<endl;
   cout<<"2) Delete element from queue"<<endl;
   cout<<"3) Display all the elements of queue"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter your choice : "<<endl;
      cin>>ch;
      switch (ch) {
         case 1: Insert();
         break;
         case 2: Delete();
         break;
         case 3: Display();
         break;
         case 4: cout<<"Exit"<<endl;
         break;
         default: cout<<"Invalid choice"<<endl;
      }
   } while(ch!=4);
   return 0;
}