Iesācēju ceļvedis rindu un prioritāro rindu izpratnei

Kā programmētājs jūs strādāsit ar dažādām datu struktūrām atkarībā no jūsu projektu apjoma. Viens no šādiem jēdzieniem ir rindas datu struktūra; rindas ir būtiskas studentiem un tiek izmantotas daudzos svarīgos algoritmos. Tāpat kā rindām, arī prioritārajām rindām ir līdzīga koncepcija, taču tām ir dažas būtiskas atšķirības.

Lasiet tālāk, lai saprastu rindas un prioritārās rindas.

Kas ir rinda?

Rinda ir vienkārša datu struktūra, kurai ir dažādi pielietojumi reālās dzīves kodēšanas projektos. Datu struktūras pēc būtības ir abstraktas, taču vienkāršības labad mēs iedomājamies, ka rindas datu struktūrai ir lineāra forma ar diviem dažādiem galiem.

Runājot par laika sarežģītību, rinda ļauj ievietot (saraksti) un dzēst (novilcināt) O (1) laikā. Pateicoties asimptotiskajai efektivitātei, rindas ir efektīvas lielām datu kopām. Rindām pēc būtības ir pirmais-pirmais-pirmais (FIFO), kas nozīmē, ka vispirms tiks piekļūts vispirms ievietotajam datu vienumam. Turpretī kaudzēm ir pēdējais pirmajā izvadā (LIFO) raksturs, un tām ir tikai viens atvērts gals.

Iedomājieties biļešu rindu kinoteātrī; katrs jaunais klients, kas ierodas, pievienojas rindai vienā galā. Katrs klients pa vienam iegādājas biļeti un atstāj rindu no priekšgala. Rindas datu struktūra darbojas tieši tāpat kā jebkura reālās pasaules rinda, un dati tiek ievietoti (rindā) vienā galā un noņemti (novilcināti) otrā galā. Tagad, cerams, jūs varat saprast pamatojumu, kāpēc rindas ievēro FIFO metodiku.

Rindā ir daudz reālas dzīves kodēšanas lietojumprogrammu. To biežāk izmanto lietojumprogrammās, kurās dati nav jāapstrādā nekavējoties, bet drīzāk FIFO kārtībā. Diska plānošana, asinhrona datu pārsūtīšana, semafors ir dažas tipiskas lietojumprogrammas. Rindu izmanto arī plānošanas uzdevumi, kas rindas kārtībā.

Kas ir prioritārā rinda?

Prioritāra rinda ir līdzīga rinda, taču tai ir papildu rekvizīti. Kad datu elements ir ierindots prioritāšu rindā, tam tiek piešķirts prioritātes numurs. Atšķirībā no standarta rindas noņemšanas, datu elementi ar augstu prioritāti tiek noņemti pirms datu elementiem ar zemu prioritāti. Prioritāte aizstāj prioritāro rindu ierašanās secību, tāpēc prioritārajām rindām nav konsekventa FIFO rakstura.

Saistīts: Algoritmi, kas jāzina katram programmētājam

Programmētāji var ieviest prioritāro rindu vairākos veidos. Vienkārša ieviešana ir masīva izmantošana ar struktūras/klases datu vienumu, un datu vienumā būs katra datu elementa prioritāte un paši dati. Vēl viena primitīva prioritāšu rindas ieviešana ir saistītā saraksta izmantošana. Prioritāras rindas, kas ieviestas, izmantojot saistītos sarakstus, ir funkcionālas, bet nav ideālas to veiktspējas dēļ.

Labāku prioritāro rindu var ieviest ar kaudzi. Ja atceraties, binārās kaudzes dod maksimālo vai minimālo elementu 0 (1) laikā, un ievietošana aizņem tikai 0 (logN) laiku. Ar kaudzēm prioritārās rindas sniedz labāku sniegumu asimptomātiski, salīdzinot ar rindām vai masīviem.

Prioritārajā rindā ir arī dažādas būtiskas lietojumprogrammas. Prioritārajām rindām ir izšķiroša nozīme grafika algoritmos, piemēram, Prim minimālajā aptverošajā kokā un Dijkstra īsākā ceļa algoritmā. Tie ir arī ideāli piemēroti datoru apstrādes vienību (CPU) procesu plānošanas algoritmos.

Uzziniet datu struktūras

Rindas un prioritārās rindas ir svarīgas datu struktūras visiem iesācējiem. Ir ļoti svarīgi, lai skolēni varētu ērti ieviest šīs datu struktūras un izmantot tās dažādos projektos.

Citas datu struktūras, piemēram, kaudzes, krāvumi un koki, ir vienlīdz svarīgas studentiem un profesionāļiem. Ļoti bieži intervētāji arī iztaujā pretendentus par datu struktūrām.

Izlasot šo rakstu, jums tagad vajadzētu iegūt labu priekšstatu par to, kā darbojas rindas un prioritārās rindas. Ja viss joprojām šķiet nedaudz neskaidrs, jūs varēsit tikt galā ar šiem jautājumiem, iegūstot vairāk pieredzes to izmantošanā.

Kaudzes vs. Skursteņi: kas tos atšķir?

Jūs esat dzirdējuši par kaudzēm un kaudzēm, bet kad jums vajadzētu izmantot vienu pār otru?

Lasīt Tālāk

Par autoru