โปรแกรม C++ เพื่อใช้งานคิวโดยใช้รายการที่เชื่อมโยง

คิวเป็นโครงสร้างข้อมูลนามธรรมที่มีคอลเลกชันขององค์ประกอบ คิวใช้กลไก FIFO กล่าวคือองค์ประกอบที่แทรกก่อนจะถูกลบก่อนเช่นกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง องค์ประกอบที่เพิ่มล่าสุดน้อยที่สุดจะถูกลบออกก่อนในคิว

โปรแกรมที่ใช้คิวโดยใช้รายการเชื่อมโยงจะได้รับดังนี้ -

ตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;
struct node {
   int data;
   struct node *next;
};
struct node* front = NULL;
struct node* rear = NULL;
struct node* temp;
void Insert() {
   int val;
   cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
   cin>>val;
   if (rear == NULL) {
      rear = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = NULL;
      rear->data = val;
      front = rear;
   } else {
      temp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = temp;
      temp->data = val;
      temp->next = NULL;
      rear = temp;
   }
}
void Delete() {
   temp = front;
   if (front == NULL) {
      cout<<"Underflow"<<endl;
      return;
   }
   else
   if (temp->next != NULL) {
      temp = temp->next;
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = temp;
   } else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = NULL;
      rear = NULL;
   }
}
void Display() {
   temp = front;
   if ((front == NULL) && (rear == NULL)) {
      cout<<"Queue is empty"<<endl;
      return;
   }
   cout<<"Queue elements are: ";
   while (temp != NULL) {
      cout<<temp->data<<" ";
      temp = temp->next;
   }
   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;
}

ผลลัพธ์

ผลลัพธ์ของโปรแกรมข้างต้นมีดังนี้

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

ในโปรแกรมข้างต้น ฟังก์ชัน Insert() จะแทรกองค์ประกอบลงในคิว หากด้านหลังเป็น NULL แสดงว่าคิวว่างและมีการแทรกองค์ประกอบเดียว มิฉะนั้น โหนดจะถูกแทรกหลังด้านหลังด้วยองค์ประกอบที่จำเป็น จากนั้นโหนดนั้นจะถูกตั้งค่าเป็นด้านหลัง ด้านล่างนี้ −

void Insert() {
   int val;
   cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
   cin>>val;
   if (rear == NULL) {
      rear = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = NULL;
      rear->data = val;
      front = rear;
   } else {
      temp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = temp;
      temp->data = val;
      temp->next = NULL;
      rear = temp;
   }
}

ในฟังก์ชัน Delete() หากไม่มีองค์ประกอบในคิว แสดงว่าเป็นเงื่อนไขที่ไม่เพียงพอ หากมีเพียงหนึ่งองค์ประกอบในคิวที่ถูกลบและด้านหน้าและด้านหลังถูกตั้งค่าเป็น NULL มิฉะนั้น องค์ประกอบที่อยู่ด้านหน้าจะถูกลบออกและชี้ไปที่องค์ประกอบถัดไป ด้านล่างนี้ −

void Delete() {
   temp = front;
   if (front == NULL) {
      cout<<"Underflow"<<endl;
      return;
   } else
   if (temp->next != NULL) {
      temp = temp->next;
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = temp;
   } else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = NULL;
      rear = NULL;
   }
}

ในฟังก์ชัน display() หากด้านหน้าและด้านหลังเป็น NULL แสดงว่าคิวว่างเปล่า มิฉะนั้น องค์ประกอบคิวทั้งหมดจะแสดงโดยใช้ลูป while โดยใช้ตัวแปร temp ด้านล่างนี้ −

void Display() {
   temp = front;
   if ((front == NULL) && (rear == NULL)) {
      cout<<"Queue is empty"<<endl;
      return;
   }
   cout<<"Queue elements are: ";
   while (temp != NULL) {
      cout<<temp->data<<" ";
      temp = temp->next;
   }
   cout<<endl;
}

ฟังก์ชัน main() ให้ตัวเลือกแก่ผู้ใช้หากต้องการแทรก ลบ หรือแสดงคิว ตามการตอบสนองของผู้ใช้ ฟังก์ชันที่เหมาะสมเรียกว่าการใช้สวิตช์ หากผู้ใช้ป้อนคำตอบที่ไม่ถูกต้อง คำตอบนั้นจะถูกพิมพ์ออกมา ข้อมูลโค้ดสำหรับสิ่งนี้ได้รับด้านล่าง −

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;
}