Kolejka Pythona

Python zapewnia wiele wbudowanych modułów, funkcji i instrukcji, które pomagają programistom w łatwym wykonywaniu różnych skomplikowanych zadań. Zapewnia również wiele wbudowanych struktur danych, takich jak listy, krotki i słowniki, które zapewniają wydajne tworzenie i zarządzanie danymi w aplikacjach. Kolejka to struktura danych, która przechowuje dane i zarządza nimi. Przechowuje dane w kolejności pierwsze weszło, pierwsze wyszło (FIFO). Element wstawiony jako pierwszy zostanie usunięty jako pierwszy. Działanie kolejki możemy zrozumieć na przykładzie naszego codziennego życia. To jak kolejka klientów; klient, który przychodzi pierwszy, jest wspierany jako pierwszy. W Pythonie możemy stworzyć kolejkę w następujący sposób:

Lista
kolejka.Kolejka
kolekcje.deque

W tym artykule szczegółowo wyjaśniono kolejkę Pythona za pomocą przykładu.

Wspólne operacje kolejkowe:

Istnieje wiele operacji związanych z kolejką. Są to jednak 4 typowe operacje kolejkowe:

Kolejka
Ułóż kolejkę
Z przodu
Tylny

Operacja umieszczania w kolejce jest wykonywana w celu dodania elementu do kolejki, podczas gdy usunięcie z kolejki usuwa elementy z kolejki w tej samej kolejności, w jakiej zostały wstawione. Dodatkowo operacja przednia zwraca pierwszą, a operacja tylna ostatnią pozycję z kolejki.

Implementacja kolejki za pomocą listy

Lista jest szeroko stosowaną wbudowaną strukturą danych Pythona, która porządkuje elementy w kolejności. Z listą możemy użyć funkcji append() i pop(), które służą odpowiednio do wstawiania i usuwania elementów z kolejki. Funkcja append() dodaje pozycję na końcu listy. Funkcja pop przyjmuje indeks jako argument i usuwa element z listy. Na liście możemy przechowywać przedmioty dowolnego typu. Zaimplementujmy kolejkę za pomocą listy Pythona.

#tworzenie kolejki za pomocą listy
#definiowanie listy
moja_kolejka =[]
#wstawianie elementów do kolejki
moja_kolejka.dołącz(1)
moja_kolejka.dołącz(2)
moja_kolejka.dołącz(3)
moja_kolejka.dołącz(4)
moja_kolejka.dołącz(5)
print("Pozycje w kolejce:")
drukuj(moja_kolejka)
#usuwanie elementów z kolejki
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
#drukowanie kolejki po usunięciu elementów
print("Pozycje w kolejce:")
drukuj(moja_kolejka)

W powyższym przykładzie przekazaliśmy indeks 0 do funkcji pop(), ponieważ musimy usunąć pierwszy dodany element.

Wynik

Jak wspomniano wcześniej, na liście możemy przechowywać dowolne elementy, więc stwórzmy kolejkę przy użyciu listy zawierającej elementy typu heterogenicznego.

#tworzenie kolejki za pomocą listy
#definiowanie listy
moja_kolejka =[]
#wstawianie elementów do kolejki
moja_kolejka.dołącz(1)
moja_kolejka.dołącz("a")
moja_kolejka.dołącz(2)
moja_kolejka.dołącz("b")
moja_kolejka.dołącz(3)
print("Pozycje w kolejce:")
drukuj(moja_kolejka)
#usuwanie elementów z kolejki
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
drukuj(moja_kolejka.pop(0))
#drukowanie kolejki po usunięciu elementów
print("Pozycje w kolejce:")
drukuj(moja_kolejka)

Wynik

Implementacja kolejki za pomocą kolejki.Kolejka

Kolejka to wbudowany moduł Pythona, który służy do tworzenia i implementacji kolejek. Atrybut max size inicjuje rozmiar kolejki. Wiele funkcji jest dostępnych w module kolejki. Na przykład funkcja put() dodaje element do kolejki, funkcja get() usuwa element z kolejki, a funkcja qsize() zwraca rozmiar kolejki. Zaimplementujmy kolejkę za pomocą modułu kolejki.

#importowanie modułu kolejki
kolejka importu
#tworzenie kolejki wielkości 5
moja_kolejka = kolejka.Kolejka (maks.rozmiar=5)
#wstawianie elementów do kolejki
moja_kolejka.umieścić(1)
moja_kolejka.umieścić(2)
moja_kolejka.umieścić(3)
moja_kolejka.umieścić(4)
moja_kolejka.umieścić(5)
print("Rozmiar kolejki to:",moja_kolejka.qrozmiar())
#usuwanie elementów z kolejki
drukuj(moja_kolejka.otrzymać())
drukuj(moja_kolejka.otrzymać())
drukuj(moja_kolejka.otrzymać())
drukuj(moja_kolejka.otrzymać())
print("Rozmiar kolejki to:",moja_kolejka.qrozmiar())

Wynik

Implementacja kolejki za pomocą deque

Deque to klasa modułu kolekcji collection. W porównaniu do listy, deque wykonuje operacje wpisywania i usuwania z kolejki szybciej. Funkcje append() i popleft() odpowiednio wstawiają i usuwają elementy z kolejki. Zaimplementujmy kolejkę za pomocą deque.

#importowanie modułu kolekcji
importuj kolekcje
#tworzenie kolejki
moja_kolejka = kolekcje.deque()
#wstawianie elementów do kolejki
moja_kolejka.dołącz(1)
moja_kolejka.dołącz(2)
moja_kolejka.dołącz(3)
moja_kolejka.dołącz(4)
moja_kolejka.dołącz(5)
print("Pozycje w kolejce to:")
drukuj(moja_kolejka)
#usuwanie elementów z kolejki
drukuj(moja_kolejka.popleft())
drukuj(moja_kolejka.popleft())
drukuj(moja_kolejka.popleft())
drukuj(moja_kolejka.popleft())
print("Pozycje w kolejce to:")
drukuj(moja_kolejka)

Wynik

Wniosek

Do przechowywania danych i zarządzania nimi służy kolejka. Przechowuje dane w kolejności FIFO. Kolejkę w Pythonie można zaimplementować na trzy sposoby, które wyjaśniono w tym artykule wraz z przykładami.