Реализуем на языке C++ структуру данных очередь . Напишите программу, в которой будет описание очереди и моделирование

Очень хорошо! Я помогу вам написать программу на языке C++, реализующую структуру данных "очередь" и выполняющую указанные операции.

Вот полный код программы:

cpp

#include 

using namespace std;



const int MAX_SIZE = 100; // максимальный размер очереди



struct Queue {

  int data[MAX_SIZE];

  int front; // индекс первого элемента очереди

  int rear; // индекс последнего элемента очереди



  Queue() {

    front = -1; // очередь пуста

    rear = -1;

  }



  // проверка на пустоту очереди

  bool isEmpty() {

    return front == -1 && rear == -1;

  }



  // проверка на полноту очереди

  bool isFull() {

    return rear == MAX_SIZE - 1;

  }



  // добавление элемента в очередь

  void push(int n) {

    if (isFull()) {

      cout << "error: очередь переполнена" << endl;

    } else if (isEmpty()) {

      front = 0;

      rear = 0;

      data[rear] = n;

      cout << "ok" << endl;

    } else {

      rear++;

      data[rear] = n;

      cout << "ok" << endl;

    }

  }



  // удаление элемента из очереди

  void pop() {

    if (isEmpty()) {

      cout << "error: очередь пуста" << endl;

    } else if (front == rear) {

      cout << data[front] << endl;

      front = -1; // очередь пуста

      rear = -1;

    } else {

      cout << data[front] << endl;

      front++;

    }

  }



  // вывод первого элемента очереди

  void displayFront() {

    if (isEmpty()) {

      cout << "error: очередь пуста" << endl;

    } else {

     cout << data[front] << endl;

    }

  }

};



int main() {

  Queue q;



  string command;

  int n;

  while (cin >> command) {

    if (command == "push") {

      cin >> n;

      q.push(n);

    } else if (command == "pop") {

      q.pop();

    } else if (command == "front") {

      q.displayFront();

    }

  }



  return 0;

}

Давайте посмотрим на пояснение каждого метода очереди:

1. Константа `MAX_SIZE` устанавливает максимальный размер очереди. В данном случае он равен 100.

2. Структура данных `Queue` содержит массив `data`, переменную `front` и переменную `rear`.

3. В конструкторе структуры данных устанавливаем значения `front` и `rear` на -1, чтобы показать, что очередь пуста.

4. Метод `isEmpty()` проверяет, является ли очередь пустой, сравнивая значения `front` и `rear`.

5. Метод `isFull()` проверяет, является ли очередь полной, сравнивая значение `rear` с `MAX_SIZE - 1`.

6. Метод `push(int n)` добавляет элемент `n` в очередь. Если очередь полна, выводится сообщение об ошибке. Если очередь пуста, `front` и `rear` устанавливаются на 0, и элемент `n` добавляется в ячейку `data[rear]`. В противном случае `rear` инкрементируется, и элемент `n` добавляется в ячейку `data[rear]`.

7. Метод `pop()` удаляет первый элемент из очереди. Если очередь пуста, выводится сообщение об ошибке. Если `front` и `rear` указывают на одну и ту же ячейку, выводится значение `data[front]`, и `front` и `rear` устанавливаются на -1. В противном случае выводится значение `data[front]`, и `front` инкрементируется.

8. Метод `displayFront()` выводит значение первого элемента очереди. Если очередь пуста, выводится сообщение об ошибке.

9. В функции `main()` создается экземпляр структуры данных `Queue`. Затем программа считывает команды, в зависимости от команды вызывает соответствующий метод структуры данных и передает необходимые аргументы.

Теперь, когда у вас есть полная программа, вы можете скомпилировать ее и запустить для моделирования работы с очередью. Программа будет считывать команды `push`, `pop` и `front`, а затем выполнять соответствующие операции и выводить результаты.

Надеюсь, этот подробный и пошаговый ответ поможет понять программу и ее работу школьнику. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать!