a queues data structure , الطابور هياكل بيانات

1. DATA STRUCTURES|QUEUES ANDLINKED LISTS|Page 1 of 5|
| ‫رضــــــــوان‬ ‫احـمــــــد‬ .‫م‬arash982@gmail.com
‫الـطــابـــــور‬QUEUE
‫يخرج‬ ‫ما‬ ‫أول‬ ‫هو‬ ‫الطابور‬ ‫يدخل‬ ‫شيء‬ ‫أول‬ ‫ويكون‬ ،‫تتوالى‬ ‫بحيث‬ ‫ألشياء‬ ‫ترتيب‬ ‫هو‬ ‫الطابور‬ ،‫الحاسوب‬ ‫علوم‬ ‫في‬
.‫منه‬ ‫يخرج‬ ‫ما‬ ‫آخر‬ ‫هو‬ ‫يدخله‬ ‫ما‬ ‫وآخر‬ ،‫منه‬
‫هو‬ ‫الترتيب‬ ‫في‬ ‫مبدأ‬ ‫لها‬FIFO:First In First Outً‫ال‬‫أو‬ ‫خارج‬ ً‫ال‬‫او‬ ‫الداخل‬
‫للطابور‬ ‫يمكن‬queue: ‫اشهرها‬ ‫من‬ ‫بطرق‬ ‫يبنى‬ ‫او‬ ‫يمثل‬ ‫ان‬
o‫مصفوفة‬ ‫شكل‬ ‫على‬Array
o‫متصلة‬ ‫قوائم‬ ‫شكل‬ ‫على‬Linked List) ‫الطريقة‬ ‫بهذه‬ ‫الطوابير‬ ‫تمثل‬ ‫ما‬ ً‫ا‬‫(غالب‬
o‫الداينميكية‬ ‫المصفوفات‬ ‫شكل‬ ‫على‬DYNAMIC ARRAYS
: ‫الطوابير‬ ‫أنواع‬
‫خطية‬ ‫طوابير‬linear queues
‫دائرية‬ ‫طوابير‬circular queues
‫الطابور‬ ‫إستخدام‬ ‫على‬ ‫امثلة‬examples for using queues
‫طابور‬ ‫في‬ ‫تدخل‬ ‫االوامر‬ ‫فإن‬ ‫ما‬ ‫لطابعة‬ ‫طباعة‬ ‫امر‬ ‫من‬ ‫اكثر‬ ‫إعطاء‬ ‫عند‬
‫مهمة‬ ‫من‬ ‫اكثر‬ ‫لتنفيذ‬ ‫مرة‬ ‫من‬ ‫ألكثر‬ ‫الماوس‬ ‫الى‬ ‫النقر‬ ‫عند‬
‫ـ‬ ‫وغيرها‬ ... ‫المفاتيح‬ ‫لوحة‬ ‫ـ‬ ‫اإلدخال‬ ‫أجهزة‬ ‫مثل‬ ( ‫بطيئة‬ ‫االخرى‬ ‫و‬ ‫سريعة‬ ‫االجهزة‬ ‫بعض‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬
) ‫المعالجة‬ ‫اجهزة‬ ‫و‬
‫الروترات‬ ‫تستخدم‬ ( ‫اإلنترنت‬ ‫على‬Routers‫مثل‬ ‫العمالء‬ ‫طلبات‬ ‫و‬ ‫للعمليات‬ ‫طوابير‬ ‫عمل‬ ‫ألجل‬ )
‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫إلكتروني‬ ‫موقع‬ ‫طلب‬
‫الخطية‬ ‫الطوابير‬linear Queues
.. ‫المصفوفات‬ ‫بإستخدام‬ ‫الخطية‬ ‫الطوابير‬ ‫تمثل‬ ‫ما‬ ‫عادة‬
‫؟‬ ‫مصفوفة‬ ‫بيانات‬ ‫هيكل‬ ‫في‬ ‫الطابور‬ ‫تمثل‬ ‫من‬ ‫الفوائد‬ ‫و‬ ‫الميزات‬ ‫هي‬ ‫ما‬
‫التنفيذ‬ ‫بساطة‬
‫تنفيذ‬ ‫عمل‬ ‫قبل‬ ‫الطابور‬ ‫الحجم‬ ‫تحديد‬ ‫يجب‬RUN‫للبرنامج‬

2. DATA STRUCTURES|QUEUES ANDLINKED LISTS|Page 2 of 5|
| ‫رضــــــــوان‬ ‫احـمــــــد‬ .‫م‬arash982@gmail.com
‫منها‬ ‫اقل‬ ‫الطابور‬ ‫بيانات‬ ‫حجم‬ ‫يكون‬ ‫و‬ ‫كبيرة‬ ‫مصفوفة‬ ‫عن‬ ‫اإلعالن‬ ‫حال‬ ‫في‬ ‫للمساحة‬ ‫هدر‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬
‫الـ‬ ‫يعبر‬REAR‫الطابور‬ ‫نهاية‬ ‫مؤشر‬ ‫عن‬
‫الـ‬ ‫يعبر‬FRONT‫الطابور‬ ‫بداية‬ ‫مؤشر‬ ‫عن‬
‫ال‬ ‫قيمة‬ ‫نزيد‬ ‫فإننا‬ ‫جديدة‬ ‫قيمة‬ ‫إضافة‬ ‫عند‬FRONT‫واحدة‬ ‫قيمة‬ ‫بمقدار‬
FRONT + 1
ADD ITEM
‫الطابور‬ ‫حجم‬ ‫من‬ ً‫ال‬‫او‬ ‫نتاكد‬ ‫فإننا‬ ‫الطابور‬ ‫الى‬ ‫جديدة‬ ‫قيمة‬ ‫إضافة‬ ‫نريد‬ ‫عندما‬
‫يسمى‬ ‫متغير‬ ‫لدينا‬ ‫يكون‬ ‫إن‬ ‫يمكن‬ ‫لذلك‬ ‫و‬SIZE‫قيمة‬ ‫ساوت‬ ‫فإذا‬FRONT
‫الـ‬ ‫قيمة‬SIZE‫ممتلئ‬ ‫الطابور‬ ‫ان‬ ‫يعني‬ ‫هذا‬ ‫فإن‬
IF ( FRONT == SIZE)
PRINT (“QUEUE IS FULL”);
‫اإلضــافـــــــة‬ ‫عمـلـيـــة‬INSERTING TO QUEUE(ENQUEUE)
‫الـ‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫فإن‬ ‫للطابور‬ ‫قيمة‬ ‫اول‬ ‫إضافة‬ ‫عند‬FRONT‫الـ‬ ‫و‬REAR‫بعدها‬ ‫قيمة‬ ‫أضفنا‬ ‫كلما‬ ‫و‬ ‫القيمة‬ ‫نفس‬ ‫يإخذان‬
‫الـ‬ ‫ان‬ ‫نالحظ‬FRONT‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫تضل‬ ‫بينما‬ ‫قيمته‬ ‫تزداد‬REAR‫الـ‬ ‫الن‬ ‫هي‬ ‫كما‬REAR. ‫الطابور‬ ‫نهاية‬ ‫الى‬ ‫يشير‬
‫للطابور‬ ‫اإلضافة‬ ‫عملية‬ ‫تسمى‬ADDING TO QUEUE‫الـ‬ ‫بعملية‬ :EQUEUE
‫الطابور‬ ‫مــن‬ ‫الــحذف‬ ‫عـمــلـيـــة‬DELETEING FOR QUEUE(DEQUEUE)
‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫يرفع‬ ‫ذلك‬ ‫و‬ ‫الطابور‬ ‫نهاية‬ ‫من‬ ‫الحذف‬ ‫يتم‬ ‫الحذف‬ ‫او‬ ‫السحب‬ ‫حالة‬ ‫في‬REAR
‫الـ‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫قيمت‬ ‫تتساوى‬ ‫عندها‬ ‫الطابور‬ ‫في‬ ‫قيمة‬ ‫آخر‬ ‫حذف‬ ‫حالة‬ ‫في‬FRONT‫الـ‬ ‫و‬REAR‫قيمتهما‬ ‫تتحول‬ ‫و‬
‫الطابور‬ ‫الى‬ ‫عنصر‬ ‫اي‬ ‫إضافة‬ ‫قبل‬ ‫االولى‬ ‫القيمة‬ ‫الى‬ ‫يعودان‬ ‫اخر‬ ‫بمعنى‬ . ‫الصفر‬ ‫الى‬QUEUE

3. DATA STRUCTURES|QUEUES ANDLINKED LISTS|Page 3 of 5|
| ‫رضــــــــوان‬ ‫احـمــــــد‬ .‫م‬arash982@gmail.com
BIG OBIG O
‫الـ‬ ‫حساب‬BIG O: ‫اآلتية‬ ‫العمليات‬ ‫في‬ ‫للطابور‬
‫الوصول‬ACCESS:‫مصفوفة‬ ‫في‬ ‫الممثل‬ ‫الطابور‬ ‫داخل‬ ‫معين‬ ‫عنصر‬ ‫الى‬ ‫للوصول‬ ‫المطلوب‬ ‫الوقت‬ ‫من‬ ‫كم‬
(O(n)‫و‬ ‫معين‬ ‫عنصر‬ ‫الى‬ ‫للوصول‬ ‫خطوة‬ ‫كم‬ ‫اخر‬ ‫بمعنى‬ )n‫الخطوات‬ ‫عدد‬ ‫عن‬ ‫يعبر‬
‫البحث‬SEARCH:‫الطابور‬ ‫في‬ ‫معين‬ ‫عنصر‬ ‫إليجاد‬ ‫الخطوات‬ ‫او‬ ‫المستغرق‬ ‫الوقت‬ ‫من‬ ‫كم‬O(N)
‫الـ‬QUEUE‫الـ‬ ‫من‬ ‫بالبحث‬ ‫يبداء‬REAR‫الى‬FRONT
EQUEUE OR DEQUEUE:‫الـ‬ ‫لذلك‬ ‫فقط‬ ‫واحدة‬ ‫لخطوة‬ ‫نحتاج‬ ‫إننا‬ ‫اإلضافة‬ ‫او‬ ‫الحذف‬ ‫حالة‬ ‫في‬BIG
O‫تساوي‬O(1)
‫الـ‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ ‫ما‬QUEUE‫الــ‬ ‫و‬STACK‫؟‬
‫الــ‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ ‫تختلف‬ ‫اإلضافة‬ ‫و‬ ‫الحذف‬ ‫طريقة‬ ‫ان‬ ‫عدا‬ ‫ما‬ ‫مصفوفة‬ ‫في‬ ‫تمثيلهما‬ ‫عن‬ ‫يتشابها‬:
STACK( ‫طريقة‬ ‫يعتمد‬FILO)(FRIST IN LAST OUT)
QUEUE( ‫طريقة‬ ‫يعتمد‬FIFO( )FRIST IN FRIST OUT)
‫الـ‬ ‫إلستخدام‬ ‫بسيطة‬ ‫مقارنة‬QUEUE‫الــ‬ ‫و‬STACK
‫الـ‬ ‫إستخدام‬ ‫فإن‬ ‫معينة‬ ‫قيم‬ ‫او‬ ‫ارقام‬ ‫ترتيب‬ ‫اعادة‬ ‫نريد‬ ‫عندما‬STACK‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫افضل‬ ‫يكن‬
‫ا‬‫لقوائم‬‫المتصلة‬LINKED LIST
‫لفهم‬‫المصفوفات‬ ‫فهم‬ ‫يجب‬ ‫أوال‬ ‫المتصلة‬ ‫القوائم‬
‫في‬‫الثابتة‬ ‫المصفوفات‬static arrays‫فإنه‬
‫وقت‬ ‫حجمها‬ ‫زيادة‬ ‫أو‬ ‫عنصر‬ ‫إضافة‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬
‫تنفيذ‬run. ‫البرنامج‬
‫عند‬‫عن‬ ‫اي‬ ‫إضافة‬‫المصفوفة‬ ‫الى‬ ‫جديد‬ ‫صر‬
‫إعادة‬ ‫الى‬ ‫بحاجة‬ ‫فإننا‬ ‫المعرف‬ ‫حجمها‬ ‫ضمن‬
. ‫ترتيبها‬

4. DATA STRUCTURES|QUEUES ANDLINKED LISTS|Page 4 of 5|
| ‫رضــــــــوان‬ ‫احـمــــــد‬ .‫م‬arash982@gmail.com
‫عند‬‫محاولة‬‫رقم‬ ‫قيمة‬ ‫او‬ ‫عنصر‬ ‫إضافة‬7
‫القيمة‬ ‫مكان‬2‫بعمل‬ ‫نقوم‬ ‫ان‬ ‫يجب‬ ‫فإننا‬
‫بعده‬ ‫القيم‬ ‫لبقية‬ ‫زحزحة‬
int4 byte
2byte
‫م‬‫ـ‬‫م‬‫ـ‬‫ا‬‫س‬‫ـ‬‫ب‬‫ـ‬‫ق‬‫م‬ :‫ــ‬‫ه‬ ‫ا‬‫ـــ‬‫الـ‬ ‫ي‬linkedlist‫م‬ ‫و‬‫ـ‬‫ه‬ ‫ا‬‫ــ‬‫م‬ ‫ي‬‫ـ‬‫ي‬‫ـ‬‫زات‬‫ـ‬‫ه‬‫ــــ‬‫ا‬
‫تحتوي‬‫الـ‬linked list‫نود‬ ‫على‬node‫اكثر‬ ‫او‬
‫الـ‬node‫من‬ ‫يتكون‬8‫بايت‬‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫اهما‬ ‫من‬ ‫متعددة‬ ‫السباب‬ ‫ذلك‬ ‫و‬
:
‫النه‬‫مثل‬ ‫متغير‬ ‫اي‬ ‫تعريف‬ ‫عند‬int‫يأخذ‬ ‫فإنه‬4 byte‫متغير‬ ‫أو‬char‫و‬
‫يأخذ‬2 byte‫ال‬ ‫يخزن‬ ‫النود‬ ‫حجم‬ ‫ان‬ ‫حيث‬‫قيمة‬ ‫يخزن‬ ‫كذلك‬ ‫و‬ ‫بيانات‬‫المؤش‬‫ر‬
pointer
‫ينق‬‫سم‬‫النود‬node: ‫قسمين‬ ‫إلى‬
‫قسم‬‫البيانات‬node data
‫قسم‬‫المؤشر‬node pointer
Struct node
{
Int data;
Struct node *next;
}
‫م‬‫ـ‬‫مؤشر‬ ‫هـــو‬ ‫ـا‬‫النود‬node pointer‫؟‬
‫عند‬‫عنوان‬ ‫الى‬ ‫يشير‬ ‫مؤشر‬ ‫لها‬ ‫يعرف‬ ‫جديدة‬ ‫نود‬ ‫تريف‬
‫التالية‬ ‫النود‬
Struct node
{ int data = 10;
Struct node *next=2000; }

5. DATA STRUCTURES|QUEUES ANDLINKED LISTS|Page 5 of 5|
| ‫رضــــــــوان‬ ‫احـمــــــد‬ .‫م‬arash982@gmail.com
‫عندما‬‫من‬ ‫نوع‬ ‫عمل‬ ‫نريد‬
‫لغرض‬ ‫بنا‬ ‫خاصة‬ ‫البيانات‬
‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫نشأ‬ ‫فإننا‬ ‫معين‬
‫كثابت‬Struct
‫مثال‬‫عمل‬ : ‫ذلك‬‫نود‬ ‫او‬ ‫نوع‬
‫طالب‬ ‫بيانات‬ ‫لحفظ‬
‫االسم‬‫الجلوس‬ ‫ورقم‬ ،
Strcat student
{
char Name;
Int rollNo;
}
‫هذا‬‫مثال‬
‫فقط‬ ‫للتوضيح‬