Принцип работы очереди в программировании

Queue

A queue is a linear data structure that follows the First-In-First-Out (FIFO) principle.

Characteristics:

• Elements are added to the end of the queue (enqueue)
• Elements are removed from the front of the queue (dequeue)
• Elements are accessed in the order they were added

Operations:

• Enqueue: adds an element to the end of the queue
• Dequeue: removes an element from the front of the queue
• Peek: returns the front element without removing it
• Size: returns the number of elements in the queue
• IsEmpty: checks if the queue is empty

Types of Queues:

• Simple Queue: a basic queue implementation
• Circular Queue: a queue that wraps around to the beginning when it reaches the end
• Priority Queue: a queue that orders elements based on their priority
• Double-Ended Queue (Deque): a queue that allows adding and removing elements from both ends

Applications:

• Job scheduling
• Print queues
• Network protocols
• Breadth-First Search (BFS) algorithms

Time Complexity:

• Enqueue: O(1)
• Dequeue: O(1)
• Peek: O(1)
• Size: O(1)
• IsEmpty: O(1)

Queue Implementation:

• Arrays can be used to implement a queue, but it can be inefficient for large queues
• Linked lists are a more efficient implementation, especially for frequent enqueue and dequeue operations

Очередь

• Очередь - линейная структура данных, которая遵ает принцип First-In-First-Out (FIFO).
• Элементы добавляются в конец очереди (enqueue).
• Элементы удаляются из начала очереди (dequeue).
• Элементы обрабатываются в порядке их добавления.

Операции над очередью

• Добавление (enqueue): добавляет элемент в конец очереди.
• Удаление (dequeue): удаляет элемент из начала очереди.
• Просмотр (peek): возвращает элемент из начала очереди без его удаления.
• Размер (size): возвращает количество элементов в очереди.
• Пустая ли очередь (isEmpty): проверяет, является ли очередь пустой.

Типы очередей

• Простая очередь: базовая реализация очереди.
• Циркулярная очередь: очередь, которая оборачивается к началу при достижении конца.
• Приоритетная очередь: очередь, которая упорядочивает элементы по их приоритету.
• Двусторонняя очередь (Deque): очередь, которая позволяет добавлять и удалять элементы с обоих концов.

Применения

• Планирование задач
• Очереди печати
• Сетевые протоколы
• Алгоритмы поиска в ширину (BFS)

Сложность по времени

• Добавление (enqueue): O(1)
• Удаление (dequeue): O(1)
• Просмотр (peek): O(1)
• Размер (size): O(1)
• Пустая ли очередь (isEmpty): O(1)

Реализация очереди

• Массивы могут быть использованы для реализации очереди, но это может быть неэффективно для больших очередей.
• Связанные списки - более эффективная реализация, особенно для частых операций добавления и удаления.

Обзор

• Москва - столица и крупнейший город России, расположенный в западной части страны.
• Население: более 12,6 миллиона человек (оценка 2020 года).

История

• Была основана в 1147 году князем Юрием Долгоруким.
• Играла значимую роль в Великом княжестве Московском, которое стало Царством Русским.
• Была сожжена татарами в 1238 году, но восстановлена в XIV веке.
• Стала столицей России в 1328 году.
• Служила столицей СССР с 1922 по 1991 год.

География и Климат

• Расположена в долине реки Москва, в Центральном федеральном округе.
• Высота над уровнем моря: 120-160 метров (400-520 футов).
• Климат: влажный континентальный, с холодными зимами и тёплыми летами.
• Средняя температура: -10°C (14°F) в январе (зима), 19°C (66°F) в июле (лето).

Экономика

• Крупный экономический центр, составляет более 20% ВВП России.
• Промышленности: производство, финансы, технологии, туризм.
• Место расположения Московской биржи и Московской межбанковской валютной биржи.

Достопримечательности и Аттракционы

• Кремль: укреплённый комплекс, который является официальной резиденцией Президента России.
• Красная площадь: историческая площадь, окружённая архитектурными памятниками, включая собор Василия Блаженного и мавзолей Ленина.
• Третьяковская галерея: музей русского искусства, в котором представлены работы знаменитых художников, таких как Кандинский и Шагал.
• Московский метрополитен: sistema подземных железных дорог, известная своими украшенными станциями.

Культура

• Богатое культурное наследие, комбинирующее традиционные и современные влияния.
• Место нахождения многих театров, музеев и концертных залов, включая Большой театр.
• Празднуется много фестивалей и праздников, включая Масленицу (Сырную неделю) и День Победы.