marzo 29, 2024

Cómo implementar una cola en Python

La cola es una estructura de datos versátil que puede usar en una variedad de configuraciones. Desde algoritmos de programación de CPU hasta aplicaciones web, está en todas partes.


Si está tratando de convertirse en un desarrollador de Python, es vital que esté familiarizado con esta estructura de datos simple pero omnipresente. Aprendamos qué es la estructura de datos de la cola y cómo implementar una en Python.


¿Cuál es la estructura de datos de la cola?

Ilustración de una estructura de datos de cola
Crédito de la imagen: Wikipedia

Una cola es una estructura de datos lineal, que sigue el principio FIFO (primero en entrar, primero en salir). Esto significa que cuando obtiene un elemento de una cola, obtendrá el que agregó antes que los demás.

Estas son las operaciones básicas que puede realizar en una cola:

  • Cola: agregue elementos a la cola.
  • Eliminar de la cola: elimine elementos de la cola.
  • Imprimir: Imprime elementos en la cola.
  • Anverso: Consigue el artículo que está al principio de la cola.
  • Posterior: Coge el artículo al final de la cola.

Puede implementar la estructura de datos de la cola en Python de dos maneras: usando un contenedor de lista o una cola de dos extremos desde el módulo de colecciones. Para este programa, utilizará una lista.

Cómo implementar la estructura de datos de la cola en Python

Implementará una cola utilizando el contenedor de lista en Python. Comience declarando una lista vacía con el nombre cola.

 queue = [] 

Ahora necesitamos aceptar la entrada del usuario y realizar la operación ingresada por el usuario. Primero, imprime una línea que solicita al usuario que ingrese un comando. Luego, espere la entrada del usuario y guárdela en el archivo dominio variable.

Usando las declaraciones if de Python, realice la operación correspondiente al comando ingresado por el usuario. Si ingresan un comando no reconocido, salga del programa. Coloque estas operaciones dentro de un ciclo while infinito para asegurarse de que el programa continúe ejecutándose a menos que salga.

 while True:
  command = input("What do you want to do? ")

  if command == "enqueue":
    
  elif command == "dequeue":
    
  else:
    break

print(queue)

poner en cola

Ahora que ha cubierto el flujo de control principal del programa, puede definir el bloque de código para cada operación. Primero, escriba el código para poner en cola. Poner en cola significa poner un elemento al final de la cola. Puedes hacer esto usando el agregar() método:

 if command == "enqueue":
  enqueue = int(input("Enter the element to Enqueue: "))

Quitar de la cola

Ahora, escriba el código para eliminar un elemento de la cola. Puede hacer esto usando el método pop con 0 como índice. ¿Por qué? Como aprendió anteriormente, una cola sigue el orden FIFO, por lo que el primer elemento que pone en cola debe ser el primer elemento que saca de la cola.

 if command == "dequeue":
  queue.pop(0)

Delante de

De ahora en adelante, escriba el código para imprimir el elemento al principio de la cola. Simplemente imprima el índice 0 de la cola.

 if command == "front":
  print(queue[0])

Trasero

Al igual que el código de la operación anterior, para realizar la operación de retroceso, imprima el elemento en el último índice. Para hacer esto, primero use la función len() en la cola y luego reste 1 para encontrar el último índice.

 if command == "rear":
  print(queue[len(queue) - 1])

Prensa

Finalmente, escriba el código para el comando de impresión. Simplemente imprima la lista usando el estándar de Python prensa() función.

 if command == "print":
  print(queue)

Si el texto ingresado por el usuario no coincide con un comando compatible, salga del ciclo while usando una instrucción break. El código final debería verse así:

 queue = []

while True:
    command = input("What do you want to do?\n")

    if command == "enqueue":
        enqueue = int(input("Enter the element to Enqueue: "))
        queue.append(enqueue)
    elif command == "dequeue":
        queue.pop(0)
    elif command == "print":
        print(queue)
    elif command == "front":
        print(queue[0])
    elif command == "rear":
        print(queue[len(queue)-1])
    else:
        break

print(queue)

Ejecute el programa para probar las diversas operaciones de la cola. Use el comando de impresión para ver cómo afectan su cola. Ahora ha creado su implementación de cola simple en Python.

La cola es solo una de las muchas estructuras de datos útiles

El concepto de estructura de datos es fundamental y debe ser dominado por todo estudiante de informática. Lo más probable es que ya haya aprendido o trabajado con algunas estructuras de datos básicas como matrices o listas.

Los entrevistadores también tienden a hacer preguntas relacionadas con las estructuras de datos, por lo que si está buscando conseguir un trabajo de programación bien remunerado, deberá repasar su conocimiento de las estructuras de datos.

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