使用陣列實現佇列的C++程式

佇列是一種抽象資料結構，包含一系列元素。佇列實現FIFO機制，即先入先出。換句話說，在佇列中，最先新增的元素也是最先被刪除的元素。

下面是一個使用陣列實現佇列的程式：

示例

#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;
}

上述程式的輸出如下：

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

在上述程式中，函式Insert()將元素插入佇列。如果rear等於n-1，則佇列已滿，顯示溢位。如果front為-1，則將其加1。然後rear加1，並將元素插入到rear的索引中。如下所示：

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;
   }
}

在函式Delete()中，如果佇列中沒有元素，則為下溢條件。否則，顯示front處的元素，並將front加1。如下所示：

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

在函式Display()中，如果front為-1，則佇列為空。否則，使用for迴圈顯示所有佇列元素。如下所示：

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;
   }
}

函式main()向用戶提供一個選擇，詢問他們是否要插入、刪除或顯示佇列。根據使用者的響應，使用switch呼叫相應的函式。如果使用者輸入無效響應，則列印該響應。此程式碼片段如下所示：

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;
}

更新於：2023年9月2日

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