কম্পিউটার টিউটোরিয়াল

C ভাষায় লিনিয়ার ডেটা স্ট্রাকচার কিউ (Queue) ব্যাখ্যা


ডেটা স্ট্রাকচার হলো স্ট্রাকচার্ডভাবে সংগঠিত ডেটার সংগ্রহ। এটি মূলত দুটি ধরনের—

  • লিনিয়ার ডেটা স্ট্রাকচার (Linear data structure) — ডেটা লিনিয়ার ফ্যাশনে সংগঠিত। উদাহরণ: অ্যারে, স্ট্রাকচার, স্ট্যাক, কিউ, লিংকড লিস্ট।
  • নন-লিনিয়ার ডেটা স্ট্রাকচার (Nonlinear data structure) — ডেটা হায়ারার্কিক্যালভাবে সংগঠিত। উদাহরণ: ট্রি, গ্রাফ, সেট, টেবিল।

কিউ (Queue)

এটি একটি লিনিয়ার ডেটা স্ট্রাকচার, যেখানে ইনসারশন রিয়ার এন্ডে (rear end) এবং ডিলিশন ফ্রন্ট এন্ডে (front end) হয়।

C ভাষায় লিনিয়ার ডেটা স্ট্রাকচার কিউ (Queue) ব্যাখ্যা

কিউয়ার অর্ডার হলো FIFO — First In First Out।

অপারেশন

  • Insert — কিউতে এলিমেন্ট ইনসার্ট করা।
  • Delete — কিউ থেকে এলিমেন্ট ডিলিট করা।

শর্তাবলী

  • Queue Overflow — পূর্ণ কিউতে এলিমেন্ট ইনসার্ট করার চেষ্টা।
  • Queue Underflow — খালি কিউ থেকে এলিমেন্ট ডিলিট করার চেষ্টা।

অ্যালগরিদম

Insertion ( ) এর অ্যালগরিদম—

  • Queue overflow চেক করুন।
if (r == n) printf("Queue overflow")
  • অন্যথায়, কিউতে এলিমেন্ট ইনসার্ট করুন।
q[r] = item
r++

Deletion ( ) এর অ্যালগরিদম—

  • Queue underflow চেক করুন।
if (f == r) printf("Queue under flow")
  • অন্যথায়, কিউ থেকে এলিমেন্ট ডিলিট করুন।
item = q[f]
f++

Display ( ) এর অ্যালগরিদম—

  • কিউ খালি কিনা চেক করুন।
if (f == r) printf("Queue is empty")
  • অন্যথায়, 'f' থেকে 'r' পর্যন্ত সব এলিমেন্ট প্রিন্ট করুন।
for (i = f; i < r; i++) printf("%d", q[i]);

প্রোগ্রাম

অ্যারে ব্যবহার করে কিউ ইমপ্লিমেন্টেশন এর C প্রোগ্রাম—

#include<limits.h>
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Queue {
    int front, rear, size;
    unsigned capacity;
    int* array;
};

struct Queue* createQueue(unsigned capacity) {
    struct Queue* queue = (struct Queue*)malloc(sizeof(struct Queue));
    queue->capacity = capacity;
    queue->front = queue->size = 0;
    queue->rear = capacity - 1;
    queue->array = (int*)malloc(queue->capacity * sizeof(int));
    return queue;
}

// Queue is full
int isFull(struct Queue* queue) {
    return (queue->size == queue->capacity);
}

// Queue is empty
int isEmpty(struct Queue* queue) {
    return (queue->size == 0);
}

void Enqueue(struct Queue* queue, int item) {
    if (isFull(queue))
        return;
    queue->rear = (queue->rear + 1) % queue->capacity;
    queue->array[queue->rear] = item;
    queue->size = queue->size + 1;
    printf("%d entered into queue\n", item);
}

int Dequeue(struct Queue* queue) {
    if (isEmpty(queue))
        return INT_MIN;
    int item = queue->array[queue->front];
    queue->front = (queue->front + 1) % queue->capacity;
    queue->size = queue->size - 1;
    return item;
}

// Function to get front of queue
int front(struct Queue* queue) {
    if (isEmpty(queue))
        return INT_MIN;
    return queue->array[queue->front];
}

// Function to get rear of queue
int rear(struct Queue* queue) {
    if (isEmpty(queue))
        return INT_MIN;
    return queue->array[queue->rear];
}

int main() {
    struct Queue* queue = createQueue(1000);
    Enqueue(queue, 100);
    Enqueue(queue, 200);
    Enqueue(queue, 300);
    Enqueue(queue, 400);
    printf("%d is deleted element from queue\n\n", Dequeue(queue));
    printf("1st item in queue is %d\n", front(queue));
    printf("last item in queue %d\n", rear(queue));
    return 0;
}

আউটপুট

প্রোগ্রামটি এক্সিকিউট করলে নিচের ফলাফল পাওয়া যায়—

100 entered into queue
200 entered into queue
300 entered into queue
400 entered into queue
100 is deleted element from queue
1st item in queue is 200
last item in queue 400

  1. C ভাষায় কিউ (Queue) থেকে এলিমেন্ট ডিলিট করার ব্যাখ্যা

  2. স্ট্রাকচার কনসেপ্ট ব্যবহার করে সি ভাষায় বিট ফিল্ড ব্যাখ্যা

  3. সি ভাষায় টপ-ডাউন ডিজাইন এবং ফাংশনের স্ট্রাকচার চার্ট

  4. হাফ-এজ ডেটা স্ট্রাকচার