Додавання елементу в чергу або дек

У програмуванні черга та дек є основними структурами даних, які використовуються для зберігання даних у відповідному порядку. Для додавання нових елементів до черги або деку необхідно виконувати певні операції. У цій статті ми розглянемо, як додати елемент до черги та деку.

Що таке черга та дек?

Перед тим, як ми розглянемо, як додати елемент до черги та деку, давайте детальніше розглянемо, що ці структури даних означають.

Черга

Черга є структурою даних, яка використовується для зберігання елементів у відповідному порядку. Всі елементи черги зберігаються в одному напрямку, і нові елементи додаються до кінця черги, але видаляються з початку черги.

Дек

Дек (або двостороння черга) – це структура даних, яка дозволяє додавати та видаляти елементи з обох кінців. Дек можна використовувати для реалізації різних алгоритмів, включаючи стеки та черги.

Як додати елемент до черги?

Для додавання елемента до черги необхідно виконати наступні кроки:

Крок 1: Створити чергу

Першим кроком є створення черги, в яку ми додамо наш новий елемент.

queue = []

Крок 2: Додати елемент до черги

Другим кроком є додавання нового елемента до нашої черги. Це можна зробити за допомогою методу append.

queue.append(10)

Крок 3: Перевірити, що елемент додано до черги

На цьому етапі можна перевірити, що наш новий елемент додано до черги, вивівши чергу на екран.

print(queue)

Якщо все виконано правильно, то на екрані ми побачимо нашу чергу з новим елементом:

[10]

Крок 4: Додати декілька елементів до черги

Для додавання декількох елементів до черги можна використати цикл for. Наприклад, для додавання першого десяти чисел до черги, можна використати наступний код:

for i in range(1, 11):
    queue.append(i)

Крок 5: Видалити елемент з черги

Для видалення елемента з черги необхідно виконати метод pop. Цей метод видаляє та повертає перший елемент з черги.

queue.pop(0)

Цей код видалить перший елемент з черги та поверне його значення.

Як додати елемент до деку?

Для додавання елемента до деку необхідно виконати наступні кроки:

Крок 1: Створити дек

Першим кроком є створення деку, в який ми додамо наш новий елемент.

deque = collections.deque()

Крок 2: Додати елемент до деку

Другим кроком є додавання нового елемента до нашого деку. Це можна зробити за допомогою методу append.

deque.append(10)

Крок 3: Додати елемент до початку деку

Щоб додати елемент до початку деку, можна використати метод appendleft.

deque.appendleft(20)

Крок 4: Додати декілька елементів до деку

Для додавання декількох елементів до деку можна використати цикл for. Наприклад, для додавання перших десяти чисел до деку, можна використати наступний код:

for i in range(1, 11):
    deque.append(i)

Крок 5: Видалити елемент з деку

Для видалення елемента з деку необхідно виконати метод pop. Цей метод видаляє та повертає останній елемент з деку.

deque.pop()

Цей код видалить останній елемент з деку та поверне його значення.

Різниця між чергою та деком

Хоча черга та дек дуже схожі структури даних, вони мають певні відмінності.

Додавання елементів

У чергу можна додати елемент тільки до кінця черги, тоді як у дек можна додати елемент як до початку, так і до кінця деку.

Видалення елементів

У черги можна видалити тільки перший елемент, тоді як у деку можна видалити як перший, так і останній елемент.

Використання пам’яті

Черга займає менше пам’яті, оскільки має менше методів, ніж дек.

Часова складність

Часова складність додавання та видалення елементів з черги та деку однакова.

Заключні висновки

У цій статті ми розглянули, що таке черга та дек, як їх використовувати та в яких ситуаціях краще використовувати кожен з них. Черга та дек є потужними структурами даних, які дозволяють ефективно працювати з послідовностями елементів.

Часті запитання

  1. Які є відмінності між чергою та деком?

Черга може додавати елементи тільки до кінця та видаляти елементи тільки з початку послідовності, тоді як дек може додавати та видаляти елементи як з початку, так і з кінця послідовності. Черга також займає менше пам’яті, оскільки має менше методів, ніж дек.

  1. Яку структуру даних краще використовувати, якщо потрібно додавати елементи до середини послідовності?

Якщо потрібно додати елемент до середини послідовності, краще використовувати іншу структуру даних, наприклад, зв’язаний список або дерево.

  1. Чи можна видалити елемент з середини черги чи деку?

Ні, черга та дек не підтримують видалення елементів з середини послідовності. Єдиний елемент, який можна видалити з черги чи деку – це перший або останній елемент.

  1. Яка часова складність додавання елементу до черги та деку?

Часова складність додавання елементу до черги та деку – O(1), тобто константна. Це означає, що час, необхідний для додавання елементу, не залежить від розміру послідовності.

  1. Чи можна створити чергу або дек із вже існуючого списку?

Так, можна створити чергу або дек із вже існуючого списку. Для цього необхідно додавати елементи до кінця черги або деку у порядку їх входження в список.

Попередня стаття
Наступна стаття