Wachtrij

Een wachtrij is een abstracte gegevensstructuur die gebruikt wordt in computers voor het efficiënt opslaan en manipuleren van gegevens. Een wachtrij is een "first in, first out" (FIFO) gegevensstructuur, wat betekent dat de gegevens die het eerst aan de wachtrij worden toegevoegd, ook het eerst worden verwijderd. Een wachtrij bestaat typisch uit alle gegevenselementen die verwerkt moeten worden, elk geïdentificeerd door zijn prioriteit ten opzichte van de andere elementen.

Wachtrijen worden vaak gebruikt om items op te slaan zoals berichten of verzoeken die wachten om verwerkt te worden. In netwerken worden wachtrijen vaak gebruikt om clients in op te slaan die toegang zoeken en die verwerkt moeten worden in de volgorde waarin ze binnenkomen. Op dezelfde manier worden wachtrijen vaak gebruikt in besturingssystemen om processen of threads op te slaan die op verwerking wachten.

Wachtrijen kunnen, in tegenstelling tot andere gegevensstructuren, geïmplementeerd worden als een gelinkte lijst of een array. Wachtrijen op basis van een gekoppelde lijst bestaan uit knooppunten die op een lineaire manier aan elkaar zijn gekoppeld en vereisen gewoonlijk het gebruik van achterwaartse en voorwaartse verwijzingen om door de lijst te gaan. Array wachtrijen worden meestal opgebouwd als cirkelvormige arrays, wat een efficiënte rotatie van waarden van het ene uiteinde van de lijst naar het andere toestaat.

Wachtrijmanipulatie kan op verschillende manieren uitgevoerd worden. Elementen toevoegen aan de wachtrij wordt enqueuing genoemd, en elementen verwijderen van de voorkant van de wachtrij staat bekend als dequeuing. Wachtrijen kunnen ook op verschillende manieren gemanipuleerd worden, zoals het sorteren van elementen in de wachtrij met insertion sort of bubble sort.

De wachtrijtheorie is een tak van de wiskunde die zich bezighoudt met wachtrijstructuren en het analyseren van wachtrijgedrag. De wachtrijtheorie wordt gebruikt om de systeemprestaties te maximaliseren, inclusief de efficiënte responstijd en servicekosten. De wachtrijtheorie wordt ook gebruikt om communicatienetwerken, verkeersstromen op wegen en andere systemen te bestuderen waarbij veel componenten in harmonie moeten samenwerken.

In het algemeen zijn wachtrijen een essentiële gegevensstructuur voor het organiseren van gegevens in een computersysteem en netwerkomgeving. Wachtrijen worden gebruikt om gegevens efficiënt en betrouwbaar te beheren en efficiënt te reageren op verzoeken, zodat processen op een geordende manier worden bediend.