شرح FIFO و LIFO في هياكل البيانات: أساس للتعرف على هياكل بيانات أخرى

من المستحيل أن تكون ضليعاً وعارفاً بقواعد البيانات ولم تمر على مفهومي FIFO و LIFO  في نفس الوقت!

لأهمية هذين المفهومين سنستعرضهما ونتعرف على ما يعنيان حتى تشحذ ذخيرتك المعرفية في مجال هياكل البيانات، ولكن …

مفهومي LIFO و FIFO ليسا متعلقين بهياكل البيانات فقط! مفهومي LIFO و FIFO يستخدمان أيضاً في مجالات أخرى مثل إدارة المخزون.

لا تقلق، بعد قليل ستستطيع معرفة العلاقة..

المفهوم البسيط لـ LIFO و FIFO

• FIFO هي إختصار لجملة First In First Out والتي تعني بالعربيّة “الأول دخولاً هو الأوّل خروجاً”.
• LIFO هي اختصار لجملة Last In First Out والتي تعني بالعربيّة “الأخير دخولاً هو الأوّل خروجاً”.

هياكل البيانات كما تعلم تعنى وتهتم بطرق تنظيم تخزين البيانات في الحاسب، وكُل البيانات التي تُخزّن بالحاسب لا قيمة لها إذا لم يكن ممكناً استردادُها.

مفهومي LIFO و FIFO في هياكل البيانات يوضحّان طريقتين لاسترداد البيانات من الحاسب بعد تخزينها.

اعتبر أن طريقة تخزين البيانات هي وضع البيانات فوق بعضها كما تُوضع الصناديق في المخزن.

كما ترى أعلاه أُضيفت البيانات فوق بعضها إبتداءً من “بيانات -1” وانتهاءً بـ “بيانات – 4”.

استخراج البيانات بطريقة FIFO

كما يوضّح اسم الطريقة، فالأول دخولاً هو الأول خروجاً، وبما أن الأوّل دخولاً هي “بيانات 1” فبالتالي يجب أن تكون هي الأولى خروجاً.

قد تكون هذه هي الطريقة الأكثر شهرة في الحياة، ربما لأنّها الأكثر عدلاً. فحين نقف في أيّ صفٍ من الصفوف فإننا نتوقّعُ أن ننال ما جئنا إليه قبل الآخرين، وبالتالي الأول وصولاً هو الأول حصولاً على الخدمة!

من أشهر تطبيقات FIFO هي مصفوفة البيانات Queue.

استخراج البيانات بطريقة LIFO

على عكس FIFO، يتم إستخراج البيانات في LIFO عبر إيجاد آخر البيانات إضافةً واستخراجها. أي أنها تعمل بسحب البيانات من الأعلى بدلاً من الأسفل.

إستخدام طريقة LIFO نادرٌ في الحياة مقارنةً بـ FIFO، ولكنّهُ رغم ذلك قد يستخدم في بعض المخازن!

قد تكونُ تعبئة الحُفرة بالتراب ثم إخراجهُ مرّة أخرى من أوضحِ الأمثلة على طريقة LIFO، فبعد تعبئة الحفرة بالتراب تبدأ بإزالة آخر ما أضفته إلى تلك الحفرة.

من أشهر تطبيقات LIFO في هياكل البيانات هي المكدسة Stack.

لا بُد أنّك الآن تعلم لماذا تُستخدم FIFO و LIFO مع المخازن، فالمخازن يجب أن تُهيأ وفقاً لنوع المنتجات التي ستُخزّن فيه، فإذا كان المنتج قابلٌ للإنتهاء بمرور الوقت فستستخدم طريقة FIFO وهي الطريقةُ الشائعة، أما إذا كان المنتج يصبح أكثر جودة كُلما طالت فترةُ تخزينه فربما تستخدم LIFO.

مقالات مفيدة:

أمثلة على استخدام المصفوفات في جافا