Queue in Hindi

क्यू (Queue) एक महत्वपूर्ण डेटा संरचना है, जो FIFO (First In, First Out) सिद्धांत पर आधारित है। इसका मतलब है कि जो तत्व सबसे पहले क्यू में डाला जाता है, वही सबसे पहले निकाला जाता है। इसे सामान्य जीवन के एक कतार (queue) के रूप में समझा जा सकता है, जैसे किसी दुकान पर लगी लोगों की लाइन जहाँ जो व्यक्ति सबसे पहले लाइन में खड़ा होता है, उसे सबसे पहले सेवा मिलती है।

क्यू (Queue) एक ऐसा डेटा स्ट्रक्चर है, जिसमें तत्वों को एक छोर से डाला जाता है जिसे पीछे (rear) कहते हैं, और उन्हें दूसरे छोर से निकाला जाता है जिसे सामने (front) कहते हैं। इसका उपयोग उन स्थानों पर किया जाता है, जहाँ संसाधनों का अनुक्रमिक (sequential) या क्रमवार उपयोग होता है, जैसे कि प्रिंटर, सीपीयू प्रक्रिया शेड्यूलिंग आदि।

क्यू में निम्नलिखित ऑपरेशन्स होते हैं:

क्यू के विभिन्न प्रकार होते हैं, जो उनके संचालन और संरचना के आधार पर विभाजित किए जाते हैं:

साधारण क्यू (Simple Queue)

वृत्ताकार क्यू (Circular Queue)

प्राथमिकता क्यू (Priority Queue)

डबल-एंडेड क्यू (Double-Ended Queue)

साधारण क्यू एक साधारण डेटा संरचना है, जिसमें तत्वों को क्यू के पीछे से डाला जाता है और क्यू के सामने से निकाला जाता है। यह FIFO सिद्धांत का पालन करता है।

उदाहरण:

मान लीजिए कि एक साधारण क्यू में निम्नलिखित क्रम में तत्व डाले जाते हैं:

एनक्यू(10): क्यू = [10]

एनक्यू(20): क्यू = [10, 20]

एनक्यू(30): क्यू = [10, 20, 30]

अब यदि हम डिक्यू ऑपरेशन करें, तो सबसे पहले जो तत्व डाला गया था, वह निकाला जाएगा:

डिक्यू(): क्यू = [20, 30] (क्यू से 10 निकला)

एल्गोरिदम:

एनक्यू(क्यू, आइटम):

    यदि रियर = MAX-1 हो

        तब "क्यू ओवरफ्लो" प्रदर्शित करें

    अन्यथा

        रियर ← रियर + 1

        क्यू[रियर] ← आइटम

यदि क्यू खाली है, तो "क्यू अंडरफ्लो" त्रुटि प्रदर्शित होती है।

अन्यथा, क्यू के सामने से तत्व निकाला जाता है।

डिक्यू(क्यू):

    यदि फ्रंट > रियर हो

        तब "क्यू अंडरफ्लो" प्रदर्शित करें

    अन्यथा

        आइटम ← क्यू[फ्रंट]

        फ्रंट ← फ्रंट + 1

        आइटम लौटाएँ

वृत्ताकार क्यू में क्यू के दोनों छोर एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, यानी रियर क्यू के अंत तक पहुँचने के बाद फिर से प्रारंभिक स्थिति (front) पर आ सकता है। इस क्यू में मेमोरी को कुशलता से प्रबंधित किया जाता है।

उदाहरण:

मान लीजिए कि एक वृत्ताकार क्यू में पाँच स्थान हैं और इसमें कुछ तत्व डाले गए हैं:

एनक्यू(10): क्यू = [10, -, -, -, -]

एनक्यू(20): क्यू = [10, 20, -, -, -]

एनक्यू(30): क्यू = [10, 20, 30, -, -]

डिक्यू(): क्यू = [-, 20, 30, -, -] (क्यू से 10 निकाला)

अब, यदि हम क्यू के रियर को आगे बढ़ाते हैं और क्यू भर जाता है, तो रियर फिर से पहले स्थान पर आ सकता है।

एल्गोरिदम:

एनक्यू(क्यू, आइटम):

    यदि (रियर + 1) % MAX = फ्रंट हो

        तब "क्यू ओवरफ्लो" प्रदर्शित करें

    अन्यथा

        रियर ← (रियर + 1) % MAX

        क्यू[रियर] ← आइटम

डिक्यू(क्यू):

    यदि फ्रंट = रियर हो

        तब "क्यू अंडरफ्लो" प्रदर्शित करें

    अन्यथा

        फ्रंट ← (फ्रंट + 1) % MAX

        क्यू[फ्रंट] लौटाएँ

प्राथमिकता क्यू एक विशेष प्रकार का क्यू है, जहाँ प्रत्येक तत्व के साथ उसकी प्राथमिकता (priority) जुड़ी होती है। तत्वों को FIFO के अनुसार नहीं, बल्कि उनकी प्राथमिकता के अनुसार संसाधित किया जाता है। अधिक प्राथमिकता वाले तत्वों को पहले संसाधित किया जाता है।

उदाहरण:

मान लीजिए प्राथमिकता क्यू में तीन तत्व हैं:

एनक्यू(10, प्राथमिकता 2): क्यू = [10(2)]

एनक्यू(20, प्राथमिकता 1): क्यू = [20(1), 10(2)]

एनक्यू(30, प्राथमिकता 3): क्यू = [20(1), 10(2), 30(3)]

अब, जब हम डिक्यू ऑपरेशन करेंगे, तो प्राथमिकता 1 वाला तत्व पहले निकलेगा, फिर प्राथमिकता 2, और अंत में प्राथमिकता 3 वाला तत्व निकलेगा।

एल्गोरिदम:

एनक्यू(क्यू, आइटम, प्राथमिकता):

 

   उचित स्थान पर आइटम डालें (प्राथमिकता के आधार पर)

डिक्यू(क्यू):

  

  सबसे उच्च प्राथमिकता वाले तत्व को निकालें

डबल-एंडेड क्यू एक ऐसा क्यू है, जिसमें तत्वों को दोनों छोरों से जोड़ा और निकाला जा सकता है। यह दो प्रकार के होते हैं:

उदाहरण:

मान लीजिए डबल-एंडेड क्यू में निम्नलिखित ऑपरेशन्स हो रहे हैं:

एनक्यू-रियर(10): क्यू = [10]

एनक्यू-फ्रंट(20): क्यू = [20, 10]

डिक्यू-फ्रंट(): क्यू = [10]

एनक्यू-फ्रंट (Enqueue-Front) और एनक्यू-रियर (Enqueue-Rear): तत्वों को फ्रंट और रियर दोनों से डाला जा सकता है।

डिक्यू-फ्रंट (Dequeue-Front) और डिक्यू-रियर (Dequeue-Rear): तत्वों को फ्रंट और रियर दोनों से निकाला जा सकता है।