Fila de prioridade em C#

Minahil Noor 12 outubro 2023
Fila de prioridade em C#

Este artigo apresentará uma fila de prioridade equivalente em C#.

Use a Lista como fila de prioridade em C#

Em C#, não há classe especial para a fila de prioridade. Mas podemos implementá-lo usando arrays e listas. Usaremos a estrutura de dados da lista para implementar uma fila de prioridade. Uma fila de prioridade é um tipo de dado abstrato que possui uma prioridade associada a seus elementos. A lista será criada de forma que a prioridade mais alta esteja sempre no topo. O algoritmo para implementar uma fila de prioridade usando a lista é o seguinte.

PUSH(HEAD, VALUE, PRIORITY)
Step 1 : Create a new node with VALUE and PRIORITY Step 2
    : Check if HEAD has lower priority.If true follow Steps 3 -
    4 and end.Else goto Step 5. Step 3 : NEW->NEXT = HEAD Step 4 : HEAD = NEW Step 5
    : Set TEMP to head of the list Step 6
    : While TEMP->NEXT != NULL and TEMP->NEXT->PRIORITY > PRIORITY Step 7
    : TEMP = TEMP->NEXT[END OF LOOP] Step 8 : NEW->NEXT = TEMP->NEXT Step 9
    : TEMP->NEXT = NEW Step 10 : End POP(HEAD) Step 2
    : Set the head of the list to the next node in the list.HEAD = HEAD->NEXT.Step 3
    : Free the node at the head of the list Step 4 : End TOP(HEAD)
    : Step 1 : Return HEAD->VALUE Step 2 : End

A operação push adicionará elementos à fila de prioridade de forma que o elemento com a prioridade mais alta esteja sempre no topo. A operação pop removerá o elemento com a prioridade mais alta da fila. A operação superior irá recuperar o elemento de maior prioridade sem removê-lo. O programa abaixo mostra como podemos fazer push, pop e elementos principais de uma fila prioritária.

using System;

class PriorityQueue {
  public class Node {
    public int data;
    public int priority;
    public Node next;
  }

  public static Node node = new Node();

  public static Node newNode(int d, int p) {
    Node temp = new Node();
    temp.data = d;
    temp.priority = p;
    temp.next = null;
    return temp;
  }

  public static int top(Node head) {
    return (head).data;
  }

  public static Node pop(Node head) {
    Node temp = head;
    (head) = (head).next;
    return head;
  }

  public static Node push(Node head, int d, int p) {
    Node start = (head);
    Node temp = newNode(d, p);
    if ((head).priority > p) {
      temp.next = head;
      (head) = temp;
    } else {
      while (start.next != null && start.next.priority < p) {
        start = start.next;
      }
      temp.next = start.next;
      start.next = temp;
    }
    return head;
  }
  public static int isEmpty(Node head) {
    return ((head) == null) ? 1 : 0;
  }
  public static void Main(string[] args) {
    Node queue = newNode(1, 1);
    queue = push(queue, 9, 2);
    queue = push(queue, 7, 3);
    queue = push(queue, 3, 0);

    while (isEmpty(queue) == 0) {
      Console.Write("{0:D} ", top(queue));
      queue = pop(queue);
    }
  }
}

Resultado:

3 1 9 7

O elemento que tem menos valor de prioridade tem prioridade mais alta.