算法：基于 RingBuffer 的 Queue 实现《续》

背景

上篇实现了一个简单的队列，内部使用了 _count 计数，本文采用另外一种模式，不用 _count 计数。

RingBuffer

不用 _count 计数的话，为了区分队列的满和空，需要在数组中预留一格，如下图就代表了一个满队列。

ArrayQueue

代码

 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Text;
 using System.Threading.Tasks;

 namespace DataStuctureStudy.Queues
 {
     public class ArrayQueue2<T>
     {
         private readonly int _maxSize;
         private readonly T[] _items;
         private int _header = ;
         private int _tail = -;

         public ArrayQueue2(int size)
         {
             _maxSize = size + ;
             _items = new T[_maxSize];
         }

         public void EnQueue(T item)
         {
             if (this.IsFull())
             {
                 throw new InvalidOperationException("队列已满");
             }

             if (_tail == _maxSize - )
             {
                 _tail = -;
             }

             _items[++_tail] = item;
         }

         public T DeQueue()
         {
             if (this.IsEmpty())
             {
                 throw new InvalidOperationException("队列已空");
             }

             T item = _items[_header++];

             if (_header == _maxSize)
             {
                 _header = ;
             }

             return item;
         }

         public T Peek()
         {
             if (this.IsEmpty())
             {
                 throw new InvalidOperationException("队列已空");
             }

             return _items[_header];
         }

         public bool IsFull()
         {
             return
                (_header + _maxSize -  == _tail)
                ||
                (_tail +  == _header);
         }

         public bool IsEmpty()
         {
             return
                (_tail +  == _header)
                ||
                (_header ==  && _tail == _maxSize - );
         }

         public int Size()
         {
             if (_tail >= _header)
             {
                 return _tail - _header + ;
             }
             else
             {
                 return (_maxSize - _header) + (_tail + );
             }
         }
     }
 }

测试

 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Text;
 using System.Threading.Tasks;

 namespace DataStuctureStudy
 {
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             var queue = new Queues.ArrayQueue2<int>();

             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             Console.WriteLine(queue.Size());
             while (!queue.IsEmpty())
             {
                 Console.WriteLine(queue.DeQueue());
             }

             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             queue.EnQueue();
             Console.WriteLine(queue.Size());
             while (!queue.IsEmpty())
             {
                 Console.WriteLine(queue.DeQueue());
             }
         }
     }
 }