Operasi pada queue dan contoh program

 Pengertian Queue

Queue (Antrian) adalah suatu kumpulan data yang mana penambahan data / elemen hanya dapat dilakukan pada sisi belakang sedangkan penghapusan / pengeluaran elemen dilakukan pada sisi depan. Jenis struktur data antrian sering digunakan untuk menstimulasikan keadaan dunia nyata. Antrian banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misal : antrian registrasi mahasiswa, tiket kereta api dan lain-lain. Berbeda dengan stack, prinsip yang digunakan dalam antrian adalah FIFO ( First In First Out ). Dengan kata lain, urutan keluar elemen akan sama dengan urutan masuknya.

 Deklarasi queue dalam program

Sebuah queue di dalam program komputer dideklarasikan sebagai sebuah tipe bentukan baru, di dalam Bahasa C, biasa disebut struct. Sebuah struktur data dari sebuah queue setidaknya harus mengandung dua tiga variabel, yakni variabel HEAD yang akan berguna sebagai penanda bagian depan antrian, variabel TAIL yang akan berguna sebagai penanda bagian belakang antrian dan ARRAY DATA dari yang akan menyimpan data-data yang dimasukkan ke dalam queue tersebut. Berikut adalah syntax untuk mendeklarasikan struktur data dari sebuah queue menggunakan Bahasa C: 

typedef struct

{

int HEAD, TAIL;

int data[max+1];

}Queue;

sebuah queue didefinisikan dengan array berukuran MAX + 1, maksudnya adalah agar elemen array ke-0 tidak digunakan untuk menyimpan data, melainkan hanya sebagai tempat „singgah‟ sementara untuk variabel HEAD dan TAIL. Sehingga, jika HEAD dan TAIL berada pada elemen array ke-0, berarti queue tersebut dalam kondisi kosong (tidak ada data yang disimpan). Berikut adalah ilustrasi dari sebuah queue kosong dengan ukuran nilai MAX = 8:

Operasi-operasi dasar dalam queue

Pada dasarnya, operasi-operasi dasar pada queue mirip dengan operasi-operasi dasar pada stack. Perbedaannya hanya pada prosedur push dan pop saja. Pada queue, prosedur yang berfungsi untuk memasukkan data/ nilai ke dalam antrian adalah enqueue, sedangkan prosedur untuk mengeluarkan data/ nilai dari antrian adalah dequeue.

Contoh beberapa program dalam queue

a. Prosedur createEmpty

Sama pada stack, prosedur ini berfungsi untuk mengosongkan queue dengan cara meletakkan HEAD dan TAIL pada indeks array ke-0. Berikut deklarasi prosedur createEmpty pada queue dalam Bahasa C:

void createEmpty()

{

antrian.HEAD = 0;

antrian.TAIL = 0;

}

 b. Prosedur enqueue

Prosedur ini digunakan untuk memasukkan sebuah data/ nilai ke dalam queue. Sebelum sebuah data/ nilai dimasukkan ke dalam queue, maka prosedur ini terlebih dahulu melakukan pengecekan terhadap posisi HEAD dan TAIL. Jika posisi HEAD dan TAIL masih berada pada indeks ke-0 (artinya queue masih kosong), maka prosedur ini akan menempatkan HEAD dan TAIL pada indeks ke-1 terlebih dahulu, baru setelah itu memasukkan data/ nilai ke dalam array data queue. Namun, jika posisi HEAD dan TAIL tidak berada pada posisi ke-0, maka posisi TAIL yang akan dinaikkan satu level. Jadi, pada proses enqueue, TAIL-lah yang berjalan seiring masuknya data baru ke dalam antrian, sedangkan HEAD akan tetap pada posisi ke-1. Berikut deklarasi prosedur enqueue dalam Bahasa C:

void enqueue(int x)

{

if ((antrian.HEAD == 0) && (antrian.TAIL == 0))

{

antrian.HEAD = 1;

antrian.TAIL = 1;

}

else

{

antrian.TAIL = antrian.TAIL + 1;

}

antrian.data[antrian.TAIL] = x;

c. Prosedur dequeue

Prosedur ini digunakan untuk mengeluarkan atau membuang sebuah data/ nilai yang paling awal masuk (yang berada pada posisi HEAD, yakni yang paling depan dari antrian) ke dalam queue. Pekerjaan yang dilakukan oleh prosedur ini adalah menaikkan nilai HEAD satu level. Jadi, setiap satu kali data dikeluarkan, maka posisi HEAD naik bertambah satu level. Misalkan HEAD berada pada indeks ke-1, maka ketika akan mengeluarkan/ menghapus data pada posisi paling depan (pada posisi HEAD), prosedur ini akan menaikkan posisi HEAD ke indeks array ke-2.

 Berikut deklarasi prosedur pop dalam Bahasa C:

                void Dequeue(){

if (q.head > q.tail) {

q.head = 0;

q.tail = 0;

}

q.head = q.head + 1;