C#实现环形队列

概述

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 = ;
         private int tail = ;

         public MyQueue(int capacity) {
             this.capacity = capacity;
             this.head = ;
             this.tail = ;
             this.length = ;
             this.queue = new T[capacity];
         }

         public void Clear() {
             head = ;
             tail = ;
             length = ;
         }

         public bool IsEmpty() {
             return length == ;
         }

         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。

一、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>();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             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>();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.Traverse();

             Console.WriteLine("弹两个出去");
             queue.DeQueue();
             queue.DeQueue();
             Console.WriteLine();
             queue.Traverse();
             Console.Read();
         }
     }

运行结果：

 

二、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>();
             queue.EnQueue(new Customer() { Name = "宋小二", Age =  });
             queue.EnQueue(new Customer() { Name = "陈小三", Age =  });
             queue.EnQueue(new Customer() { Name = "王小四", Age =  });
             queue.EnQueue(new Customer() { Name = "朱小五", Age =  });
             for (int i = ; 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。

因为自己的水平有限，所以写的代码都很简单，如果哪写的不好或需要改进的，希望路过的高手不吝指教，如果能推荐就更完美了，谢谢阅读。