القائمة في علوم الكمبيوتر هي مجموعة مرتبة من العناصر، حيث يمكن أن يكون لكل عنصر موقع فريد في التسلسل. القوائم هي بنية بيانات أساسية تستخدم في لغات البرمجة والتطبيقات المختلفة.
تاريخ أصل القائمة وأول ذكر لها
يمكن إرجاع مفهوم القائمة في الحوسبة إلى لغات البرمجة المبكرة مثل LISP (معالجة القائمة)، والتي تم إنشاؤها في أواخر الخمسينيات من قبل جون مكارثي. يشير الاسم نفسه إلى أهمية القوائم في اللغة، وأصبحت هذه البنية مفهومًا أساسيًا في البرمجة.
معلومات تفصيلية حول القائمة: توسيع الموضوع
القائمة هي نوع بيانات مجردة يمثل تسلسلاً مرتبًا للقيم، حيث يمكن أن تتكرر نفس القيمة أكثر من مرة. عادةً ما يتم تخزين عناصر القائمة في مواقع ذاكرة متجاورة أو يتم ربطها من خلال مؤشرات، اعتمادًا على نوع القائمة (مصفوفة أو قائمة مرتبطة). يتيح ذلك الوصول الفعال إلى العناصر الفردية بناءً على موقعها في القائمة.
القوائم المستندة إلى المصفوفة
- الايجابيات: الوصول السريع إلى العناصر عن طريق الفهرس، واستخدام الذاكرة بكفاءة.
- سلبيات: حجم ثابت، وعمليات الإدراج البطيئة، والحذف.
القوائم المرتبطة
- الايجابيات: الحجم الديناميكي، والإدراج السريع، والحذف.
- سلبيات: وصول أبطأ إلى العناصر، وذاكرة إضافية للمؤشرات.
الهيكل الداخلي للقائمة: كيف تعمل القائمة
يمكن تنفيذ القائمة باستخدام المصفوفات أو هياكل البيانات المرتبطة. وإليك كيفية عمل كلاهما:
القائمة المستندة إلى المصفوفة
- عناصر: مخزنة في مواقع الذاكرة المتجاورة.
- وصول: على أساس مفهرسة.
- عمليات: الإدراج والحذف والبحث والتحديث.
قائمة مرتبطة
- عناصر: مخزنة في العقد، متصلة بواسطة المؤشرات.
- وصول: متسلسل.
- عمليات: نفس المستند إلى المصفوفة، ولكن مع تعقيدات زمنية مختلفة.
تحليل السمات الرئيسية للقائمة
- الطلب: العناصر لها ترتيب محدد.
- إمكانية الوصول: الوصول المباشر عن طريق الفهرس أو الوصول المتسلسل.
- التحولية: يمكن تعديل العناصر.
- براعه: عمليات مختلفة مثل الفرز والعكس وما إلى ذلك.
أنواع القائمة: استخدم الجداول والقوائم للكتابة
| يكتب | وصف | مثال الاستخدام |
|---|---|---|
| مرتبطة منفردة | ترتبط العقد بالعقدة التالية | تخزين بيانات بسيط |
| مرتبطة بشكل مضاعف | ترتبط العقد بالعقدة التالية والسابقة | الهياكل الملاحية |
| القائمة الدائرية | ترتبط العقدة الخلفية بالعقدة الرئيسية | جدولة العملية |
| قائمة متعددة المستويات | مستويات متعددة من القوائم المرتبطة | البيانات الهرمية |
قائمة طرق الاستخدام والمشكلات وحلولها المتعلقة بالاستخدام
- الاستخدام: تخزين البيانات، وتنظيم البيانات، وتنفيذ المكدس/قائمة الانتظار.
- مشاكل: الحمل الزائد للذاكرة، وتعقيد التنفيذ.
- حلول: اختيار النوع الصحيح من القائمة، والخوارزميات الفعالة.
الخصائص الرئيسية ومقارنات أخرى مع مصطلحات مماثلة
| ميزة | قائمة | مجموعة مصفوفة | كومة | طابور |
|---|---|---|---|---|
| الطلب | نعم | نعم | ليفو | يصرف أولاً |
| إمكانية الوصول | الفهرس/التتابع | فِهرِس | أعلى فقط | الخلفية الأمامية |
| تغيير الحجم | متحرك | مُثَبَّت | يختلف | يختلف |
وجهات نظر وتقنيات المستقبل المتعلقة بالقائمة
تؤدي الاتجاهات الناشئة مثل المعالجة المتوازية، والذكاء الاصطناعي، والبيانات الضخمة إلى أنواع جديدة من هياكل القوائم، بما في ذلك القوائم المتزامنة، والقوائم التكيفية، وما إلى ذلك. ويمكن لهذه الاتجاهات استيعاب التعقيد المتزايد للحوسبة الحديثة.
كيف يمكن استخدام الخوادم الوكيلة أو ربطها بالقائمة
يمكن للخوادم الوكيلة، مثل تلك التي يوفرها OneProxy، استخدام القوائم لإدارة طلبات الشبكة وتوزيعها. يمكن استخدام قوائم عناوين IP والقواعد والسياسات لتصفية الطلبات أو تخزينها مؤقتًا أو إعادة توجيهها، مما يعزز كفاءة الشبكة وأمنها.
