สรุปเรื่อง Queue
Queue เป็น List แบบเชิงเส้น (Linear Data Structure) เช่นเดียวกับ Stack แต่มีความแตกต่างกันคือ Queue มีตัวชี้ 2 ตัว คือ
–หัว (Head)
–ท้าย (Tail)
คิวเป็นโครงสร้างข้อมูลแบบหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่า ข้อมูลที่นำเข้าไปเก็บก่อนจะถูกนำออกมาทำงานก่อน ส่วนข้อมูลที่เข้าไปเก็บทีหลังก็จะถูกนำออกมาใช้งานทีหลัง ขึ้นอยู่กับลำดับการเก็บข้อมูล จะเรียกลักษณะการทำงานแบบนี้ว่า เข้าก่อนออกก่อน หรือ First In First Out (FIFO)
โครงสร้างข้อมูลแบบนี้เป็นโครงสร้างที่ปรากฏอยู่โดยทั่วๆ ไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ ในระบบคมนาคม รวมทั้งในระบบการทดลองดาวเทียมด้วย
ลักษณะของโครงสร้างแบบคิวจะเหมือนกับการเข้าแถวรอคอย ไม่ว่าจะเป็นการรอคอยอะไรก็ตาม หรือจะเรียกสั้นๆ ว่า เข้าคิวก็ได้ ด้วยคุณสมบัติที่เด่นชัดของการทำงานของโครงสร้างข้อมูลแบบคิวนี้ ว่าสิ่งใดที่เข้าก่อนย่อมต้องได้รับการทำงานก่อน เช่น การสั่งพิมพ์งานพร้อมกันหลายๆ คน โดยใช้เครื่องพิมพ์เครื่องเดียวกัน ทำให้ระบบจะต้องมีการจัดระบบให้มีการเข้าคิวรอคอยการทำงาน ถ้าใครสั่งพิมพ์ก่อนก็จะเข้าคิวไปรอการพิมพ์ในลำดับแรก ใครสั่งเป็นคนต่อไปก็จะต้องเข้าคิวรอจนกว่างานแรกจะทำการพิมพ์เสร็จ จึงจะมาทำงานกับคิวที่รออยู่ต่อไปการสร้างคิว (Queue)
คิวที่อยู่ในคอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บได้หลายลักษณะ แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้การจัดเก็บแบบลิงค์ลิสท์เดี่ยวหรือจัดเก็บโดยใช้อาร์เรย์
ก่อนที่จะทำการสร้างคิวจะต้องทำความเข้าใจถึงโครงสร้างของคิว ซึ่งประกอบไปด้วย ตัวคิว ซึ่งในที่นี้ขอแทนด้วยอาร์เรย์ และจะต้องมีตัวชี้อีก 2 ตัว ได้แก่ ตัวชี้ F (Front Pointer) ชี้ไปที่สมาชิกตัวแรก และตัวชี้ R (Rear Pointer) ชี้ไปที่สมาชิกตัวสุดท้ายของคิว โดยที่เวลาข้อมูลจะเข้าสู่คิวจะเข้าทาง R ส่วนเวลาที่ข้อมูลจะออกจากคิวจะออกทาง F
เมื่อเริ่มต้นสร้างคิว คิวนั้นไม่มีค่าใดๆ ยังว่างเปล่า F และ R จะมีค่าเป็น 0 ทั้งคู่ คือไม่ได้ชี้ไปที่สมาชิกตัวใด การนำข้อมูลเข้าสู่คิวเรียกว่า การ Insertion ส่วนการนำข้อมูลออกจากคิวเรียกว่า การ Deletion
การ Insertion
เป็นการนำข้อมูลเข้าสู่คิว โดยการที่จะนำข้อมูลเข้าสู่คิวนั้นจะแบ่งออกเป็น 2 กรณี คือ
1. การนำข้อมูลเข้าไปในคิวว่าง โดยจะต้องดำเนินการให้พอยน์เตอร์ทั้ง 2 คือ F และ R ชี้ไปยังช่องแรกหรือตำแหน่งที่จะเก็บข้อมูลแรก
2. การนำข้อมูลเข้าไปในคิวต่อจากข้อมูลเดิม จะต้องจัดการให้พอยน์เตอร์ R ชี้ไปยังช่องหรือตำแหน่งของข้อมูลที่นำเข้าไป ส่วนพอยน์เตอร์ F ยังคงชี้ไปยังช่องหรือตำแหน่งของข้อมูลที่นำเข้าไปเป็นข้อมูลแรก
จากการ Insertion ข้อมูลเข้าไปในคิวแล้ว ถ้าหากทำการ Insertion ข้อมูลจนพอยน์เตอร์ R อยู่ที่ช่องสุดท้ายแล้ว จะไม่สามารถทำการ Insertion ข้อมูลลงคิวได้อีก เนื่องจากตัวที่เก็บข้อมูลคิวเต็มทำให้ไม่สามารถที่จะรับข้อมูลอื่นๆ อีกได้ ฉะนั้นจะเกิด Error ขึ้น ซึ่ง Error นี้เรียกว่า Overflow ขึ้น
การประยุกต์ใช้คิว
การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ในโลกยุคปัจจุบันจะเป็นการทำงานในลักษณะเครือข่าย และมีการใช้ทรัพยากรร่วมกัน การที่ระบบปฏิบัติการจะจัดสรรทรัพยากรเพื่อให้บริการแก่ผู้ใช้ หรืองานต่าง ๆ อย่างมีประสิทธิภาพ สมดุล และยุติธรรม ชนิดข้อมูลแบบคิวมีความสำคัญมากในการดำเนินงานของระบบปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น ในการใช้ทรัพยากร CPU จากเครื่อง Server หรือการใช้ทรัพยากร System Printer สำหรับผู้ใช้หลายคน ระบบปฏิบัติการจะใช้ชนิดข้อมูลแบบคิวในการจัดระเบียบผู้ใช้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น