แถวคอยลำดับความสำคัญ

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
แถวคอยลำดับความสำคัญ

ความสำคัญของลำดับ FIFO (First In Fast Out) แต่เรียงตามลำดับความสำคัญ
การซ้ำกันของสมาชิก อนุญาตให้ซ้ำกันได้
วิธีการเข้าถึง(access) ENQUEUE/DEQUEUE (เรียงตามลำดับความสำคัญ)
เวลาที่ใช้ในการเข้าถึง O (1)
โครงสร้างข้อมูลที่มีรูปแบบนี้ ฮีป

ในแถวคอยปกติ ข้อมูลที่เข้ามาก่อนจะมีสิทธิ์ออกก่อน (First In First Out:FIFO) อย่างไรก็ตาม มีบางครั้งที่เราต้องยกให้สมาชิกบางประเภทได้ทำงานก่อนทั้งที่มาทีหลัง เช่นการให้คิวงานที่เล็กกว่าได้ทำก่อน หรือ การให้สิทธิพิเศษแก่การทำงานบางประเภท เช่นนี้เราจะสร้าง แถวคอยลำดับความสำคัญ (อังกฤษ: Priority Queue) เป็นคิวที่ถึงแม้เข้าก่อน แต่สิ่งที่มีความสำคัญมากกว่าจะได้ออกก่อน ถ้ามีความสำคัญเท่ากัน ข้อมูลที่เข้ามาก่อนจะได้ออกก่อนเช่นเดียวกับแถวคอยปกติ

แถวคอยลำดับความสำคัญทำให้เราสามารถประยุกต์ใช้คิวได้ดีขึ้น เนื่องจากเพิ่มการให้ความสำคัญของสมาชิกที่แตกต่างกัน ส่งผลให้เราสามารถจัดเรียงแถวคอยได้ใหม่ให้เหมาะสมกับการทำงานได้ เราใช้แถวคอยลำดับความสำคัญในการจัดการทำงาน การตรวจนับ ฯลฯ

จุดเด่น[แก้]

แถวคอยลำดับความสำคัญสามารถดึงตัวที่สำคัญที่สุดลัดแถวออกมาก่อน โดยใช้เวลาคงที่ จึงทำให้จัดการทำงานได้อย่างสอดคล้องกับความเป็นจริงมากยิ่งขึ้น ทำให้สามารถจัดลำดับในการทำงานได้ดี เช่น การจัดการทำงานของเครื่องพิมพ์ที่อนุญาตให้งานเล็กๆได้พิมพ์ก่อน เพื่อจะได้ไม่เสียเวลา

บริการที่มักจะมี[แก้]

  • เพิ่มรายการแนบด้วยระดับไว้ในแถวคอย (enqueue)
  • ลบรายการที่มีความสำคัญสูงสุดและคืนค่านั้นออกมา (prioritized dequeue)
  • ดึงค่ารายการที่มีความสำคัญสูงสุดโดยไม่ลบรายการนั้นออก (peek)

ความเร็วที่ใช้ในการทำงาน[แก้]

ถึงแม้ว่าการเอาออกของข้อมูลที่สำคัญที่สุดอาจยุ่งยาก แต่ด้วยการจัดการที่เหมาะสม เราสามารถรักษาความเร็วการทำงานของแถวคอยลำดับความสำคัญไว้ที่ O (1) ได้

โครงสร้างข้อมูล[แก้]

  • การใช้แถวคอยธรรมดาแต่ค้นหาตัวสำคัญที่สุด วิธีนี้จะทำให้การคืนค่ารายการใช้เวลา O (1)
  • การใช้แถวคอยตะกร้า (bucket queue) โดยการสร้างแถวคอยธรรมดาหลายๆแถว แต่ละแถวเก็บลำดับความสำคัญที่เท่าๆกัน และเรียงลำดับที่สำคัญมากสุดลงมา วิธีนี้จัดการยากพอสมควร
  • วิธีที่นิยมที่สุดคือ ฮีป (heap) เป็นการนำแนวคิดต้นไม้ในเชิงการเรียงลำดับให้ตัวที่สำคัญที่สุดอยู่บนๆ และนำตัวบนสุดมาตอบ การจัดการเช่นนี้ทำให้ การทำงานค่อนข้างจะใช้เวลาคงที่ (O (1))

ดูเพิ่ม[แก้]