Este documento explica las operaciones básicas de una cola en C++, incluyendo insertar (push) y eliminar (pop) elementos. Una cola almacena elementos en orden FIFO, de modo que el primer elemento insertado sea el primero en salir. La clase queue de C++ implementa colas y ofrece métodos como push(), pop(), front(), back(), empty() y size(). Las colas se usan comúnmente para simular sistemas de atención al cliente donde los clientes esperan en orden de llegada.

1. Operaciones con colas

2. • Una cola en C++ es una estructura de
datos que se utiliza para almacenar
elementos en orden FIFO (primero en
entrar, primero en salir).
• Es decir, el primer elemento que se
inserta en la cola es el primero en
salir.
• Las operaciones principales en una
cola son: insertar elementos
(enqueue) y eliminar elementos
(dequeue).
¿Qué es una
cola en C++?

3. • En C++, podemos trabajar con colas
utilizando la clase queue.
• Algunas de las operaciones más comunes en
una cola son:
⚬ push(): inserta un elemento al final de la
cola.
⚬ pop(): elimina el primer elemento de la
cola.
⚬ front(): devuelve el primer elemento de la
cola.
⚬ back(): devuelve el último elemento de la
cola.
⚬ empty(): comprueba si la cola está vacía.
⚬ size(): devuelve el número de elementos
en la cola.
Operaciones
con colas en C++

4. Ejemplo de
código con
colas en C++
(sin clases)

5. Ejemplo de código
con colas en C++ (con
clases)

6. Un ejemplo común de aplicación de colas
es la simulación de un sistema de atención
al cliente. En este ejemplo, podemos
utilizar una cola para almacenar a los
clientes que están esperando para ser
atendidos. Cada vez que un nuevo cliente
llega, se inserta en la cola. Cuando un
agente de atención al cliente está
disponible, el siguiente cliente en la cola es
atendido y se elimina de la cola.
Ejemplo de
aplicación de colas

7. Otra forma de implementar una cola es
utilizando un arreglo. En este caso, el
frente de la cola se representa por el
primer elemento del arreglo, y el final de
la cola se representa por el último
elemento del arreglo. Al insertar un
elemento en la cola, se agrega al final del
arreglo, y al eliminar un elemento de la
cola, se elimina el primer elemento del
arreglo y se desplazan los demás
elementos hacia el frente.
Implementación de
una cola con un
arreglo

8. La implementación más común de una cola es
utilizando una lista enlazada. En este caso, cada
nodo de la lista contiene un elemento y un
puntero al siguiente nodo. El frente de la cola
se representa por el primer nodo de la lista, y el
final de la cola se representa por el último nodo
de la lista. Al insertar un elemento en la cola, se
crea un nuevo nodo y se agrega al final de la
lista, y al eliminar un elemento de la cola, se
elimina el primer nodo de la lista y se actualiza
el puntero al primer nodo.
Implementación de
una cola con una lista
enlazada

9. Conclusión
Las colas son una estructura de datos útil para trabajar con elementos
en orden FIFO en C++. La clase queue proporciona una
implementación sencilla de las operaciones básicas en una cola.
Además, podemos crear nuestra propia clase para implementar una
cola personalizada utilizando un arreglo o una lista enlazada. Las colas
se utilizan en muchas aplicaciones, como la simulación de sistemas de
atención al cliente, la gestión de tareas en sistemas operativos, y la
implementación de algoritmos como BFS en grafos.