Queue

คิวเป็นโครงสร้างข้อมูลแบบลำดับ (Sequential) ลักษณะของคิวเราสามารถพบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเข้าแถวตามคิวเพื่อรอรับบริการต่างๆ ลำดับการสั่งพิมพ์งาน เป็นต้น ซึ่งจะเห็นได้ว่าลักษณะของการทำงานจะเป็นแบบใครมาเข้าคิวก่อน จะได้รับบริการก่อน เรียกได้ว่าเป็นลักษณะการทำงานแบบ FIFO (First In , First Out)       ลักษณะของคิว จะมีปลายสองข้าง ซึ่งข้างหนึ่งจะเป็นช่องทางสำหรับข้อมูลเข้าที่เรียกว่า REAR และอีกข้างหนึ่งซึ่งจะเป็นช่องทางสำหรับข้อมูลออก เรียกว่า FRONT        ในการทำงานกับคิวที่ต้องมีการนำข้อมูลเข้าและออกนั้น จะต้องมีการตรวจสอบว่าคิวว่างหรือไม่ เมื่อต้องการนำข้อมูลเข้า เพราะหากคิวเต็มก็จะไม่สามารถทำการนำข้อมูลเข้าได้ เช่นเดียวกัน เมื่อต้องการนำข้อมูลออกก็ต้องตรวจสอบด้วยเช่นกัน ว่าในคิวมีข้อมูลอยู่หรือไม่ หากคิวไม่มีข้อมูลก็จะไม่สามารถนำข้อมูลออกได้เช่นกัน การกระทำกับคิว การเพิ่มข้อมูลเข้าไปในคิว การจะเพิ่มข้อมูลเข้าไปในคิว จะกระทำที่ตำแหน่ง REAR หรือท้ายคิว และก่อนที่จะเพิ่มข้อมูลจะต้องตรวจสอบก่อนว่าคิวเต็มหรือไม่ โดยการเปรียบเทียบค่า REAR ว่า เท่ากับค่า MAX QUEUE หรือไม่ หากว่าค่า REAR = MAX QUEUE แสดงว่าคิวเต็มไม่สามารถเพิ่มข้อมูลได้ แต่หากไม่เท่า แสดงว่าคิวยังมีที่ว่างสามารถเพิ่มข้อมูลได้ เมื่อเพิ่มข้อมูลเข้าไปแล้ว ค่า REAR ก็จะเป็นค่าตำแหน่งท้ายคิวใหม่  การนำข้อมูลออกจากคิว การนำข้อมูลออกจากคิวจะกระทำที่ตำแหน่ง FRONT หรือส่วนที่เป็นหัวของคิว โดยก่อนที่จะนำข้อมูลออกจากคิวจะต้องมีการตรวจสอบก่อนว่ามีข้อมูลอยู่ในคิวหรือไม่ หากไม่มีข้อมูลในคิวหรือว่าคิวว่าง ก็จะไม่สามารถนำข้อมูลออกจากคิวได้

คิวแบบวงกลม (Circular Queue)

		คิวแบบวงกลมจะมีลักษณะเหมือนคิวธรรมดา คือ มีตัวชี้ FRONT และ REAR ที่แสดงตำแหน่งหัวคิวและท้ายคิวตามลำดับ โดย FRONT และ REAR จะมีการเลื่อนลำดับทุกครั้งเมื่อมีการนำข้อมูลเข้าและออกจากคิว แต่จะแตกต่างจากคิวธรรมดาก็คือ คิวธรรมดาเมื่อ REAR ชี้ที่ตำแหน่งสุดท้ายของคิว จะทำให้เพิ่มข้อมูลเข้าในคิวอีกเมื่อไม่ได้ เนื่องจาก ค่า REAR=MAX QUEUE ซึ่งแสดงว่าคิวนั้นเต็ม ไม่สามารถเพิ่มข้อมูลเข้าไปได้อีก ทั้งๆ ที่ยังมีเนื้อที่ของคิวเหลืออยู่ก็ตาม ทำให้การใช้เนื้อที่ของคิวไม่มีประสิทธิภาพ

 

จากรูป แสดงคิวที่ค่า REAR ชี้ที่ตำแหน่งสุดท้ายของคิว ทำให้ไม่สามารถนำข้อมูลเข้าได้อีก

       สำหรับคิวแบบวงกลม จะมีวิธีจัดการกับปัญหานี้ คือ เมื่อมีข้อมูลเพิ่มเข้ามาในคิว ในลักษณะดังกล่าว คือ ขณะที่ REAR ชี้ตำแหน่งสุดท้ายของคิว ถ้าหากมีการเพิ่มค่าของ REAR REAR จะสามารถวนกลับมาชี้ยังตำแหน่งแรกสุดของคิวได้ ซึ่งจะทำให้คิวมีลักษณะเป็นแบบวงกลม  แสดงคิวแบบวงกลมที่ REAR สามารถวนกลับมาชี้ที่ตำแหน่งแรกสุดของคิว คิวแบบวงกลมจากที่กล่าวมาสามารถเพิ่มข้อมูลได้อีก จนกว่าคิวจะเต็มซึ่งแสดงดังรูป