Pythonスクリプト【キューを使おう②～Priority】

2021年1月24日

前回

優先順位付キューを使おう

前回は先入れ先出し(FIFO)キューと後入れ先出し(LIFO)キューを使ったプログラムを作りました。
今回は優先順位付キューを使ったプログラムを作ってみましょう。

優先順位付キューとは何か？

優先順位付キューは、キューに入れた順番に関係なく、最小の値を持つ要素が最初に検索されます。
キューに入れる基本的な要素のパターンは、(優先順位番号, 値) という形式のタプルになります。
例えば、(2, "山")、(0, "海")、(1, "川") という順番で優先順位付キューに要素を入れると、取り出す時は (0, "海")、(1, "川")、(2, "山") という順番になります。

優先順位付キューオブジェクトを作成する

優先順位付キューオブジェクトの作成は、以下のようになります。

オブジェクト名.PriorityQueue(maxsize=0)

maxsizeオプションはキューに入れる要素数を表す整数です。
デフォルトは0で、無限に要素を入れることができます。
キューに対する要素の出し入れは、先入れ先出しキューや後入れ先入れキューと同じなので、前回の記事を参照してください。

優先順位付キューを使ったプログラム

優先順位付キューを使ったプログラムは、以下のようになります。
キューにタプルの要素を入れて、取り出す時は優先順位と値を別々にして、それぞれをキャンバスに表示させています。

### インポート
import time
import tkinter
import threading
import queue

### 関数
def func():

    ### キュー空ではない間ループ
    while not queue.empty():

        ### キャンバス書き込み
        num,val = queue.get()
        id1 = canvas.create_text(100, 100, text=num, font=(None,48))
        id2 = canvas.create_text(180, 100, text=val, font=(None,48), anchor="w")

        ### 待ち時間
        time.sleep(1)

        ### キャンバス初期化
        canvas.delete(id1)
        canvas.delete(id2)

### キャンバス作成
canvas = tkinter.Canvas(master=None, width=420, height=200)

### キャンバス表示
canvas.pack()

### キュー作成
queue = queue.PriorityQueue()

### プライオリティ値とデータを持つタプルを順不同に並べる
for tuple in [(4,"horse"),(7,"panther"),(9,"cow"),(3,"bear"),(1,"cat"),(8,"pig"),(0,"dog"),(6,"tiger"),(5,"lion"),(2,"mouse")]:

    ### キューに値を設定
    queue.put(tuple)

### スレッド作成
thread = threading.Thread(target=func, daemon=True)

### スレッド開始
thread.start()

### イベントループ
canvas.mainloop()

### インポート

import time

import tkinter

import threading

import queue

### 関数

def func():

### キュー空ではない間ループ

while not queue.empty():

### キャンバス書き込み

num,val = queue.get()

id1 = canvas.create_text(100, 100, text=num, font=(None,48))

id2 = canvas.create_text(180, 100, text=val, font=(None,48), anchor="w")

### 待ち時間

time.sleep(1)

### キャンバス初期化

canvas.delete(id1)

canvas.delete(id2)

### キャンバス作成

canvas = tkinter.Canvas(master=None, width=420, height=200)

### キャンバス表示

canvas.pack()

### キュー作成

queue = queue.PriorityQueue()

### プライオリティ値とデータを持つタプルを順不同に並べる

for tuple in [(4,"horse"),(7,"panther"),(9,"cow"),(3,"bear"),(1,"cat"),(8,"pig"),(0,"dog"),(6,"tiger"),(5,"lion"),(2,"mouse")]:

### キューに値を設定

queue.put(tuple)

### スレッド作成

thread = threading.Thread(target=func, daemon=True)

### スレッド開始

thread.start()

### イベントループ

canvas.mainloop()

プログラムを実行すると、左側に優先順位番号、右側にその値が表示されます。