Очереди как структуры данных. Теория и практика::Журнал СА 5.2014
www.samag.ru
     
Поиск   
              
 www.samag.ru    Web  0 товаров , сумма 0 руб.
E-mail
Пароль  
 Запомнить меня
Регистрация | Забыли пароль?
Журнал "Системный администратор"
Журнал «БИТ»
Наука и технологии
Подписка
Где купить
Авторам
Рекламодателям
Магазин
Архив номеров
Вакансии
Контакты
   

  Опросы

Какие курсы вы бы выбрали для себя?  

Очные
Онлайновые
Платные
Бесплатные
Я и так все знаю

 Читать далее...

1001 и 1 книга  
20.12.2019г.
Просмотров: 4349
Комментарии: 0
Dr.Web: всё под контролем

 Читать далее...

04.12.2019г.
Просмотров: 5651
Комментарии: 0
Особенности сертификаций по этичному хакингу

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 6881
Комментарии: 2
Анализ вредоносных программ

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 7272
Комментарии: 1
Микросервисы и контейнеры Docker

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 6345
Комментарии: 0
Django 2 в примерах

 Читать далее...

Друзья сайта  

Форум системных администраторов  

sysadmins.ru

 Очереди как структуры данных. Теория и практика

Архив номеров / 2014 / Выпуск №5 (138) / Очереди как структуры данных. Теория и практика

Рубрика: Разработка /  Проектирование

Александр Календарев АЛЕКСАНДР КАЛЕНДАРЕВ, РБК Медиа, программист, akalend@mail.ru

Очереди как структуры данных
Теория и практика

В проектах, где предполагается распределенная обработка или параллельные вычисления, присутствуют очереди, включая операционные системы. В данной статье рассмотрены различные аспекты применения очередей

Очередь – это структура данных, которая соответствует принципу: первый пришел – первый вышел, элементы кладутся в конец очереди, а извлекаются из ее начала. Первым из очереди будет извлечен тот элемент, который будет добавлен раньше других.

В англоязычной литературе для обозначения очередей довольно часто используется аббревиатура FIFO (First-In-First-Out – первым вошел – первым вышел).

Основные операции, которые можно осуществить с элементами очереди:

  • чтение из очереди;
  • запись в очередь;
  • удаление из очереди;
  • обработка, итерация по элементам очереди.

Существует два классических варианта реализации очередей: с помощью массива и с помощью списка. Есть еще и другие варианты, но принципиально в них заложены именно эти две идеи.

Рисунок 1. Реализация очереди с помощью массива

Рисунок 1. Реализация очереди с помощью массива

Реализация очереди с помощью массива. Если мы извлекаем из очереди элемент массива, то по идее мы должны сдвигать все элементы, что очень накладно, если ожидается большой поток. Но существует и другой подход, так называемый кольцевой алгоритм.

Чтобы не сдвигать все элементы очереди, в отдельном поле Pbeg будем хранить индекс элемента массива, с которого начинается очередь, и Pend – индекс конца очереди. Как только один из указателей достигает границы массива, например, Pmax, то он сразу сбрасывается в ноль (P0). Добавление элементов происходит в конец очереди – Pend, а изъятие из начала очереди – Pbeg. Можно и наоборот – это не принципиально. Такой подход имеет один недостаток – фиксированный размер очереди, который не может превышать размерность массива, – Pmax.

Рисунок 2. Реализация очереди с помощью двух направленных списков

Рисунок 2. Реализация очереди с помощью двух направленных списков

В отличие от классического списка реализация очереди предполагает наличие двух указателей: один на начало очереди – Pbeg, второй на ее конец – Pend. В списках указатели на первый и последний элемент очереди принято называть «голова» (head) и «хвост» (tail). Вставляя элемент в очередь, мы его вставляем перед первым элементом, на который указывает указатель Pbeg, а впоследствии присваиваем указателю адрес этого элемента, таким образом, он становится первым. Извлечение из очереди, напротив, возвращает указатель на последний элемент – Pend, а сам указатель передвигаем на предыдущий. Чтобы это у нас работало, нам нужно использовать двунаправленный список.

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №5 за 2014 г. на страницах 49-53.


Комментарии отсутствуют

Добавить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

               Copyright © Системный администратор

Яндекс.Метрика
Tel.: (499) 277-12-41
Fax: (499) 277-12-45
E-mail: sa@samag.ru