C#环形队列的实现方法详解

概述一、环形队列是什么队列是一种常用的数据结构，这种结构保证了数据是按照“先进先出”的原则进行 *** 作的，即最先进去的元素也是最先出来的元素.环形队列是一种特殊的队列结构，保证了元素也是先进先出的，但与一般队

一、环形队列是什么

队列是一种常用的数据结构，这种结构保证了数据是按照“先进先出”的原则进行 *** 作的，即最先进去的元素也是最先出来的元素.环形队列是一种特殊的队列结构，保证了元素也是先进先出的，但与一般队列的区别是，他们是环形的，即队列头部的上个元素是队列尾部，通常是容纳元素数固定的一个闭环。

二、环形队列的优点

　1.保证元素是先进先出的

        是由队列的性质保证的，在环形队列中通过对队列的顺序访问保证。

　2.元素空间可以重复利用

       因为一般的环形队列都是一个元素数固定的一个闭环，可以在环形队列初始化的时候分配好确定的内存空间，当进队或出队时只需要返回指定元素内存空间的地址即可，这些内存空间可以重复利用，避免频繁内存分配和释放的开销。

　3.为多线程数据通信提供了一种高效的机制。

       在最典型的生产者消费者模型中，如果引入环形队列，那么生成者只需要生成“东西”然后放到环形队列中即可，而消费者只需要从环形队列里取“东西”并且消费即可，没有任何锁或者等待，巧妙的高效实现了多线程数据通信。

三、C#环形队列的实现

看了一个数据结构的教程，是用C++写的，可自己C#还是一个菜鸟，更别说C++了，但还是大胆尝试用C#将其中的环形队列的实现写出来，先上代码：

public class MyQueue<T> : Idisposable {  private T[] queue;  private int length;  private int capacity;  private int head = 0;  private int tail = 0;  public MyQueue(int capacity) {   this.capacity = capacity;   this.head = 0;   this.tail = 0;   this.length = 0;   this.queue = new T[capacity];  }  public voID Clear() {   head = 0;   tail = 0;   length = 0;  }  public bool IsEmpty() {   return length == 0;  }  public bool IsFull() {   return length == capacity;  }  public int Length() {   return length;  }  public bool EnQueue(T node) {   if (!IsFull()) {    queue[tail] = node;    tail = (++tail) % capacity;    length++;    return true;   }   return false;  }  public T DeQueue() {   T node = default(T);   if (!IsEmpty()) {    node = queue[head];    head = (++head) % capacity;    length--;   }   return node;  }  public voID Traverse() {   for (int i = head; i < length + head; i++) {    Console.Writeline(queue[i % capacity]);    Console.Writeline($"前面还有{i - head}个");   }  }  public voID dispose() {   queue = null;  } }

为了能够通用，所以用的是泛型来实现环形队列类。这里最重要的是进队(EnQueue)和出队(DeQueue)两个方法，进队或出队后头和尾的位置都要通过取模运算来获得，因为是环形队列嘛，你懂的。

1、简单类型队列

好了，测试下入队：

class Program {  static voID Main(string[] args) {   MyQueue<int> queue = new MyQueue<int>(4);   queue.EnQueue(10);   queue.EnQueue(16);   queue.EnQueue(18);   queue.EnQueue(12);   queue.Traverse();   Console.Read();  } }

显示结果：

再测试下出队：

class Program {  static voID Main(string[] args) {   MyQueue<int> queue = new MyQueue<int>(4);   queue.EnQueue(10);   queue.EnQueue(16);   queue.EnQueue(18);   queue.EnQueue(12);   queue.Traverse();   Console.Writeline("d两个出去");   queue.DeQueue();   queue.DeQueue();   Console.Writeline();   queue.Traverse();   Console.Read();  } }

运行结果：

2、复杂类型队列

之前也说了，这个队列类是用的泛型写的，对应于C++的模板了，那就意味着任何类型都可以使用这个队列类，来测试个自定义的类试试，如下先定义一个Customer类：

public class Customer {  public string name { get; set; }  public int Age { get; set; }  public voID PringInfo() {   Console.Writeline("姓名:" + name);   Console.Writeline("年龄:" + Age);   Console.Writeline();  } }

然后进行入队，如下：

class Program {  static voID Main(string[] args) {   MyQueue<Customer> queue = new MyQueue<Customer>(5);   queue.EnQueue(new Customer() { name = "宋小二",Age = 29 });   queue.EnQueue(new Customer() { name = "陈小三",Age = 28 });   queue.EnQueue(new Customer() { name = "王小四",Age = 26 });   queue.EnQueue(new Customer() { name = "朱小五",Age = 48 });   for (int i = 0; i < queue.Length(); i++) {    queue[i].PringInfo();   }   Console.Read();  } }

上面的代码 queue[i].PringInfo();是通过索引来实现，所以我们得在队列类中实现索引，添加如下代码到MyQueue.cs类中，如下：

   public T this[int index] {    get {     return queue[index];    }   }

感觉用for循环来遍历还是不够好，想用foreach，那就给MyQueue类加个遍历接口，如下：

然后实现这个接口，如下：

public IEnumerator<T> GetEnumerator() {   foreach(T node in queue) {    if(node != null) {      yIEld return node;    }   }  }  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {   return GetEnumerator();  }

这样遍历的地方就可以改成foreach了，如下：

执行结果：

总结：

编程的思想才是最重要的，无关语言。以上就是这篇文章的全部内容了，希望能对大家的学习或者工作带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。

总结

以上是内存溢出为你收集整理的C#环形队列的实现方法详解全部内容，希望文章能够帮你解决C#环形队列的实现方法详解所遇到的程序开发问题。

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