Implementación de Queues con Arrays en Visual Studio Code

Clase 16 de 42 • Curso Práctico de Estructuras de Datos y Algoritmos

Resumen

Para crear una Queue debemos seguir los siguientes pasos:

Crear un pointer para saber que hay en front y rear
Colocar estos valores en -1 al inicializar
Incrementar en 1 el valor de “rear” cuando agregamos un elemento
Retornar el valor de front al quitar un elemento e incrementar en 1 el valor de front a usar dequeue.
Antes de agregar un elemento revisar si hay espacios
Antes de remover un elemento revisamos que existan elementos
Asegurarnos de que al remover todos los elementos resetear nuestro front y rear a -1

David Santiago González Ramos

student•

Muchachos comparto esta foto porque solo así yo logré entender la idea del algoritmo...sé que ya los arrays vienen con funciones integradas que podrían facilitar esto, pero siempre es bueno conocer "algoritmicamente" hablando como funcionan las cosas desde adentro. Espero que esta foto ayude a muchos.

Efraín Hernández García

student•

Gracias de verdad si se entiende mejor!

Josué Esteban Cordero Ruvalcaba

student•

Por que en el quinto dibujo rear cambia a 5?

Juan Castro

teacher•

Los arrays (y cualquier otro dato en programación) tienen la capacidad de contar sus elementos. Por ejemplo, el string "fulano" tiene 6 elementos (f, u, l, a, n y o) y el siguiente array tiene 3 elementos: ["pepito", "pizza", "pablito"].

Sin embargo, si queremos acceder a la primera posición de nuestras variables no buscamos la posición 1, sino la posición 0. Y, por lo mismo, la segunda posición en realidad es la posición 1:

Esta es la famosa confusión de la que habla el profe en la clase :D. Ejemplo:

array[0] // pepito
array[1] // pizza
string[0] // f
string[1] // u
string[2] // l

Juan Castro

teacher•

Explicación más detallada aquí: Why Do Arrays Start With Index 0? Chiste completo aquí: https://www.instagram.com/p/BuY5Xx5hT5x/

Eduardo Monzón

student•

Me encantó el chiste y la explicación, gracias.

Omar Daniel Centeno

student•

![](Queues _en_Python.jpg)

Daniela Funes

student•

Gracias, me hacía falta esto en Python 💚

Elmer Padilla Espinoza

student•

Omar, buena presentacion, gracias.

Karen Paola Diaz Duarte

student•

TRABAJAREMOS CON QUEUE: PASOS:

Crear un pointer para saber que hay en el front y rear
Colocar estos valores en -1 al inicializar
Incrementar en 1 el valor de rear cuando agreguemos algún elemento
Retornar el valor de front al quitar algún elemento, y incrementar en 1 el valor de front al usar dequeue
Ante de agregar algún elemento revisar si hay espacio (ISEMPTY()) importante, ya que si no revisamos se puede estar perdiendo información importante.
Antes de remover algún elemento revisamos que existan elementos (ISEMPTY()) se debe revisar, ya que al no haber elementos nos dirá que removió algún elemento cuando realmente no ha hecho nada
Asegurarnos de que al remover todos los elementos resetear nuestro front y rear a -1. Importantísimo, ya que si no reseteamos cuando retomemos algún valor nos puede dar 5, el cual no existe, ya que tenemos solo 5 posiciones iniciando en cero (0,1,2,3,4). Este queue lo vamos a realizar con un Array, ya que sabemos el numero de elementos que se van a guardar en el Array. Lo mejor es inicializar en -1, ya que siempre en programación se utiliza la posición 0 (cero).

Bernardo Aguayo Ortega

student•

Gracias Keren, estos aportes siempre ayuda a afirmar las conocimientos

Stiven Andres Arevalo

student•

@Bernardo que no te diste cuenta que solo copio la descripción del vídeo para ganar mas puntos.

jonathan gonzalez

student•

Hola compañeros aqui les dejo un video para en tender un poco mejor los queue. Solo vean los 4 primeros minutos :)

queue

Leslie Cristina Sanchez Mandujano

student•

Muchas gracias por el video. Definitivamente me quedó más claro!

Daniel Ramírez Castaño

student•

Si empezamos estudiando lista ADT, stack ADT y queue, en videos anteriores. ¿Por qué empezamos analizando un ejemplo de Queue?. Saludos!

Anthony Guzman Lopez

student•

Yo me pregunto lo mismo, aunque aquí nunca hay respuestas de los profesores o de alguien de platzi...

Oscar Garcia

student•

Last in first out :V

PLACIDO PARADA

student•

Entiendo el posicionamiento 0,1,2,3,4 para cinco locaciones No me es claro el comportamiento del QUEUE Pero mi interpretación es:

El pointer siempre leerá el campo cero (0)
Cuando se atiende el campo cero, este sale y debe hacer un reset para actualizar el campo 0 moviendo los ocupantes del 1 al cero, el 2 al 1, el 3 al 2, ... y si el rear lee una posición 5, moverla al 4, para mantener las y locaciones ocupadas y evitar perder información.
Si el rear no encuentra mas ocupantes en cola, quedará vacía la posición 4, luego, la 3 hasta agotar las ocupaciones en el campo 0

Por favor colaborarme con ese concepto. Gracias

David Barreto

student•

Tener claro lo que vamos a programar es esencial:

/* 1- Crear pointer para saber que hay en front y rear */
/* 2- Colocar estos valores en -1 al inicializar */
/* 3- Incrementar en 1 el valor de rear cuando agregamos un elemento  */
/* 4- Retornar el valor de front al quitar un elemento */
/* 5- Incrementar en 1 el valor de front al usar dequeue */
/* 6- Antes de agregar un elemento revisar si hay espacio */
/* 7- Antes de remover un elemento revisar que existan elementos */
/* 8- Asegurarnos de que al remover todos los elementos asignemos -1 a front y rear */

Bernardo Aguayo Ortega

student•

Estamos aplicando los primeros pasos vistos en este curso para resolver x problema

Diego Esteban Cortés Escandón

student•

Implementación de cola básica en python
Cabe destacar que en python hay un módulo que implementa una cola de manera eficiente este se llama collections.deque más info en la documentación

class QueueExample:
    def __init__(self, max_length:int):
        self.queue = []
        self.max_length = max_length

    def is_queue_empty(self) -> bool:
        return len(self.queue) == 0
    
    def is_queue_full(self) -> bool:
        return len(self.queue) == self.max_length

    def enqueue(self, element_to_enter):
        """ encolar  """
        if not self.is_queue_full():
            self.queue.append( element_to_enter )
        else:
            raise Exception("La Cola está llena")
            
    def dequeue(self):
        """ desencolar  """
        if not self.is_queue_empty():
            return self.queue.pop(0)
        else:
            raise Exception("La Cola está vacía")

    def show_queue(self):
        for x in self.queue:
            print(f'[{x}]') 

new_queue = QueueExample(2)
print(new_queue.is_queue_empty())
print(new_queue.is_queue_full())
new_queue.enqueue("elemento1")
new_queue.enqueue("elemento2")
new_queue.show_queue()
new_queue.dequeue()
new_queue.show_queue()
new_queue.dequeue()
new_queue.dequeue() # Error cola vacía

Enrique Gálvez

student•

class Cola:
    
    def __init__(self, max_e):
        self.max_element = max_e
        self.cola = list()
        
    
    def encolar(self, e):
        if (len(self.cola) < self.max_element):
            self.cola.append(e)
        else:
            print("Cola llena")
            
    def desencolar(self):
        return self.cola.pop(0)
    
    
    def imprimir(self):
        return self.cola
        
        
    def disponibles(self):
        return self.max_element - len(self.cola)
    
    
    def llena(self):
        if (len(self.cola) == self.max_element):
            return True
        else:
            return self.disponibles()
        

if __name__ == '__main__':
    reserva = Cola(5)
    reserva.encolar("Pedro")
    reserva.encolar("Juan")
    reserva.encolar("Alicia")
    print("Imprimimos reservas pendientes {}".format(reserva.imprimir()))
    print("Quedan {} disponibles".format(reserva.disponibles()))
    print("El siguiente es {}".format(reserva.desencolar()))
    print("Imprimimos reservas pendientes {}".format(reserva.imprimir()))```

francisco ecatl melo valle

student•

Python con funciones

fila = ["juan", "pepe", "alan", "chucho", "daniel"]

def formarse():
    if len(fila) == 5:
        print("Fila llena vuelva despues")
        return fila
    else:
        formado = input("Quien se va a formar?: ")
        fila.append(formado)
        return fila

def quitar_lista():
    if len(fila) == 0:
        print("Fila vacia")
        return fila
    else:
        fila.pop(0)
        return fila

def run():
    return fila


if __name__ == "__main__":
    while True:
        to_do = input("""
**********************
Elije una accion:
1 - ver fila
2 - formarse en la fila
3 - salir de la fila
0 - Salir del programa
""")
        if to_do == "0":
            break
        elif to_do == "1":
            print(run())
        elif to_do == "2":
            print(formarse())
        elif to_do == "3":
            print(quitar_lista())
        else:
            print("comando no conocido")

Jose Antonio Rojas Ollarves

student•

El roadtocode si funciona :D

Never Andrés Aparicio Hernandéz

student•

pues que empiece con 0 como que te acostumbras, si empieza con 1 ya se te hace raro

Franco Bottazzi

student•

Claramente que los arrays empiezen en 0 hace más dificil de comprender para el iniciado, pero te facilita entender la relación entre array y pointer, y la memoria dinámica.

Bernardo Aguayo Ortega

student•

cuando estaba recien empezando en todo esto de la programación si me costo mucho trabajo entender esa parte

Gerardo Jesús Mota Olguín

student•

En los queue el primer elemento que entra es el primero en salir. Enqueue: Utiliza el comando Enqueue para agregar un elemento al final de la estructura. Dequeue: Utiliza el comando Dequeue para remover un elemento al principio de la estructura.

Gabriel Obregón

student•

📌Cola (Queue) en un Restaurante

🔹 Concepto clave

➡️ La cola es una estructura lineal donde:

🔸 Los clientes entran por el final (rear).

🔸 Los clientes salen por el frente (front).

⚡ Regla: FIFO (First In, First Out).

🔹 Pasos de implementación

1️⃣ Crear punteros

👉 front y rear = control de entrada y salida.

2️⃣ Inicializar en -1

🚦 -1 = cola vacía (estado inicial).

3️⃣ Insertar cliente (enqueue)

➕ Incrementar rear.

➡ Cliente agregado al final sin sobrescribir.

4️⃣ Atender cliente (dequeue)

➖ Incrementar front.

👤 Se atiende el cliente correcto y pasa el siguiente.

5️⃣ Verificar espacio

📏 Si la cola está llena → 🚫 no se puede insertar.

⚠️ Previene overflow.

6️⃣ Verificar existencia de clientes

🔍 Si la cola está vacía → 🚫 no se puede atender.

⚠️ Previene errores por falta de elementos.

7️⃣ Resetear cuando queda vacía

🔄 front y rear vuelven a -1.

🟢 Al llegar un nuevo cliente → front = 0.

🔹 Beneficios

✔ Atención ordenada y segura.

✔ Simulación realista de un restaurante:

👥 El primero en llegar es el primero en ser atendido (FIFO).

alexander garcia castañeda

student•

alguien me puede explicar por favor que es lo del front y rear en -1?

César Hansy Dueñas Barragán

student•

En la imagen se muestra un queue de ejemplo. El índice comienza en 0 como explica el profesor, y es el uso frecuente en los diferentes tipos de datos en programación.

En este caso hay un elemento en la posición cero. El front = 0 y rear = 5. Se coloca la posición de front y rear en -1 en el caso de que no exista ningún elemento en el queue.

Carlos Vargas

student•

Resumidamente, Si el queue no posee ningún valor, estará en -1, en cuanto haya un valor en la queue pasara su valor a 0 y así sucesivamente

Jovanny Delgado

student•

¿Por qué los índices empiezan en 0 y no en 1?

La razón principal por la que los índices en programación suelen comenzar en 0 se remonta a la forma en que las computadoras almacenan datos en la memoria.

Dirección de memoria: Cada elemento de una lista (o array) se almacena en una ubicación específica de la memoria de la computadora, conocida como dirección de memoria.
Cálculo de direcciones: Cuando queremos acceder a un elemento específico, la computadora calcula su dirección de memoria basándose en una fórmula que involucra el índice y la dirección del primer elemento. Si los índices comenzaran en 1, esta fórmula sería más compleja y menos eficiente.
Simplificación de cálculos: Comenzar los índices en 0 simplifica muchos cálculos internos en la computadora, lo que hace que los programas sean más rápidos y eficientes.

Un ejemplo sencillo:

Imagina una lista de frutas: ["manzana", "banana", "pera"]. Si quisieras acceder a la "banana", tendrías que contar desde el principio: 0 (manzana), 1 (banana). Al usar el índice 1, estás diciendo a la computadora que se mueva una posición desde el inicio de la lista.

En resumen:

Eficiencia: Comenzar en 0 optimiza los cálculos internos de la computadora.
Convención: Es una convención ampliamente aceptada en la mayoría de los lenguajes de programación.
Simplificación: Facilita la implementación de muchas estructuras de datos y algoritmos.

Nicolas Alpargatero

student•

Buen paso a paso, un poco de dudas porque queda con la imaginación pero esperamos quede más claro implementando.

Byron Duarte

student•

Gracias por resaltar la importancia de trabajar bien con la información

Irving Juárez

student•

Yo pensé que aquí íbamos a implementar código, pero no fue así