Pythonで優先キューを実装する方法は?
はじめに...
キューモジュールは、マルチスレッドプログラミングに適した先入れ先出し(FIFO)、後入れ先出し(LIFO)のデータ構造を提供します。キューを使用して、データやさまざまな情報を渡すことができます。セッションの詳細、パス、変数、..作成者スレッドと消費者スレッドの間で安全に。ロックは通常、発信者に対して処理されます。
注 :この説明は、キューの一般的な性質をすでに理解していることを前提としています。そうでない場合は、続行する前にいくつかの参考資料を読むことをお勧めします。
1.基本的なFIFOキューを実装しましょう。
import queue fifo = queue.Queue() # put numbers into queue for i in range(5): fifo.put(i) # if not empty get the numbers from queue print(f"Ouput \n") while not fifo.empty(): print(f" {fifo.get()} ")
出力
0 1 2 3 4
2.上記の例では、単一のスレッドを使用して、要素が挿入されたのと同じ順序で要素がキューから削除される方法を示しています。
3.基本的なLIFOキューを実装しましょう。
import queue lifo = queue.LifoQueue() # put numbers into queue for i in range(5): lifo.put(i) print(f"Ouput \n") # if not empty get the numbers from queue while not lifo.empty(): print(f" {lifo.get()} ")
出力
4 3 2 1 0
4.上記の例は、キューに最後に入れられたものがgetによって削除されることを示しています。
5.最後に、優先キューを実装する方法を説明します。
キュー内のアイテムの処理順序は、作成またはキューに追加された順序だけでなく、それらのアイテムの優先度に基づく必要がある場合があります。たとえば、productonで実行されるビジネスクリティカルなジョブには、開発者が印刷したい何かを印刷するジョブよりも高いCPUと優先順位が必要です。 PriorityQueueは、キューの内容の並べ替え順序を使用して、取得するアイテムを決定します。
import queue import threading # Class to get the priority and description and validate the priority class Job: def __init__(self, priority, description): self.priority = priority self.description = description print('New job:', description) return def __eq__(self, other): try: return self.priority == other.priority except AttributeError: return NotImplemented def __lt__(self, other): try: return self.priority < other.priority except AttributeError: return NotImplemented # create a priority queue and define the priority q = queue.PriorityQueue() q.put(Job(90, 'Developer-Print job')) q.put(Job(2, 'Business-Report job')) q.put(Job(1, 'Business-Critical Job')) # process the job def process_job(q): while True: next_job = q.get() print(f" *** Now, Processing the job - {next_job.description}") q.task_done() # define the threads workers = [ threading.Thread(target=process_job, args=(q,)), threading.Thread(target=process_job, args=(q,)), ] # call the threads and join them. for w in workers: w.setDaemon(True) w.start() q.join()
出力
job: Developer-Print job New job: Business-Report job New job: Business-Critical Job
出力
*** Now, Processing the job - Business-Critical Job *** Now, Processing the job - Business-Report job *** Now, Processing the job - Developer-Print job
6.この例には、ジョブを消費する複数のスレッドがあり、get()が呼び出されたときのキュー内のアイテムの優先度に基づいて処理されます。処理の順序は、追加された順序に関係なく、ビジネスの重要度に基づいています。
-
PythonでstrStr()を実装する
2つの文字列strとsub_strがあるとします。 strでsub_strの最初の出現を見つける必要があります。したがって、文字列strが「helloworld」で、サブ文字列が「lo」の場合、結果は3になります。 これは、Cのstrstr()関数を使用して実行できます。Cのstrstr()に類似した別の関数を設計する必要があります。 これを解決するには、次の手順に従います- i:=0、j:=0、m:=sub_strの長さおよびn:=strの長さ m =0の場合、0を返します i
-
Pythonでユーザー定義の例外を実装するにはどうすればよいですか?
Pythonで新しい例外クラスを作成することにより、ユーザー定義またはカスタムの例外を作成します。アイデアは、例外クラスからカスタム例外クラスを派生させることです。ほとんどの組み込み例外は、同じ考え方を使用して例外を強制します。 指定されたコードで、ユーザー定義の例外クラス「CustomException」を作成しました。親としてExceptionクラスを使用しています。したがって、新しいユーザー定義の例外クラスは、他の例外クラスと同じように例外を発生させます。つまり、オプションのエラーメッセージを指定して「raise」ステートメントを呼び出します。 例を見てみましょう。 この例では、ユ