Come implementare una coda in Python

La coda è una struttura di dati versatile che puoi utilizzare in una varietà di impostazioni. Dagli algoritmi di pianificazione della CPU alle app Web, si trova ovunque.

Se ti stai sforzando di diventare uno sviluppatore Python, è fondamentale essere al corrente di questa struttura di dati semplice ma onnipresente. Impariamo cos'è la struttura dei dati della coda e come implementarne una in Python.

Qual è la struttura dei dati della coda?

Una coda è una struttura di dati lineare, che segue il principio FIFO (First-In-First-Out). Ciò significa che, quando recuperi un elemento da una coda, otterrai quello che hai aggiunto prima degli altri.

Ecco le operazioni di base che puoi eseguire su una coda:

• Accoda: aggiunge elementi alla coda.
• Rimuovi dalla coda: rimuove gli elementi dalla coda.
• Stampa: Stampa gli elementi nella coda.
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• Davanti: prendi l'elemento in testa alla coda.
• Posteriore: prendi l'elemento in fondo alla coda.

Puoi implementare la struttura dei dati della coda in Python in due modi: usando un contenitore elenco o una coda a doppia estremità dal modulo collezioni. Per questo programma, utilizzerai un elenco.

Come implementare la struttura dei dati della coda in Python

Implementerai una coda utilizzando il contenitore elenco in Python. Inizia dichiarando un elenco vuoto con il nome coda.

coda = []

Ora è necessario accettare l'input dell'utente ed eseguire l'operazione immessa dall'utente. Innanzitutto, stampa una riga che richiede all'utente di immettere un comando. Quindi, attendi l'input dell'utente e memorizzalo nel file comando variabile.

Usando Istruzioni if ​​di Python, eseguire l'operazione corrispondente al comando immesso dall'utente. Se immettono un comando non riconosciuto, esci dal programma. Metti queste operazioni all'interno di un infinito ciclo while per garantire che il programma continui a funzionare a meno che non si chiuda.

MentreVERO:
 comando = input("Cosa vuoi fare? ")
Se comando == "accodare":
# codice 
elif comando == "rimozione dalla coda":
# codice
altro:
rottura
coda di stampa)

​Accodare

Ora che hai affrontato il flusso di controllo principale del programma, puoi definire il blocco di codice per ogni operazione. Per prima cosa, scrivi il codice per enqueue. Enqueue significa inserire un elemento alla fine della coda. Puoi farlo usando il aggiungere() metodo:

Secomando == "accodare":
 accodare = int(ingresso("Inserisci l'elemento da accodare: "))

Rimuovi dalla coda

Ora, scrivi il codice per rimuovere dalla coda un elemento dalla coda. Puoi farlo usando il metodo pop con 0 come indice. Perché? Come hai appreso in precedenza, una coda segue l'ordine FIFO, quindi il primo elemento che accodi dovrebbe essere il primo elemento che rimuovi dalla coda.

Se comando == "rimozione dalla coda":
 coda.pop(0)

Davanti

Andando avanti, scrivi il codice per stampare l'elemento nella parte anteriore della coda. Basta stampare lo 0° indice della coda.

Se comando == "davanti":
 coda di stampa[0])

Posteriore

Proprio come il codice per l'operazione anteriore, per eseguire l'operazione posteriore stampare l'elemento all'ultimo indice. Per fare questo usa prima la funzione len() sulla coda e poi sottrai 1 da essa per trovare l'ultimo indice.

Se comando == "posteriore":
 print (coda[len (coda) - 1])

Stampa

Infine, scrivi il codice per il comando print. Basta stampare l'elenco usando lo standard di Python stampa() funzione.

Se comando == "stampa":
 coda di stampa)

Se il testo immesso dall'utente non corrisponde a un comando supportato, uscire dal ciclo while utilizzando un'istruzione break. Il codice finale dovrebbe assomigliare a questo:

coda = []
MentreVERO:
 comando = input("Cosa vuoi fare?\n")
Se comando == "accodare":
 accoda = int (input("Inserisci l'elemento da accodare: "))
 queue.append (accoda)
elif comando == "rimozione dalla coda":
 coda.pop(0)
elif comando == "stampa":
 coda di stampa)
elif comando == "davanti":
 coda di stampa[0])
elif comando == "posteriore":
 print (coda[len (coda)-1])
altro:
rottura
coda di stampa)

Eseguire il programma per provare le varie operazioni di coda. Usa il comando print per vedere come influenzano la tua coda. Ora hai creato la tua semplice implementazione della coda in Python.

La coda è solo una delle tante utili strutture di dati

Il concetto di struttura dati è fondamentale e deve essere padroneggiato da ogni studente di informatica. È probabile che tu abbia già imparato o lavorato con alcune strutture di dati di base come array o elenchi.

Gli intervistatori tendono anche a porre domande relative alle strutture di dati, quindi se stai cercando di ottenere un lavoro di programmazione ben pagato, dovrai rispolverare la tua conoscenza delle strutture di dati.