C# 數據結構基礎-實現循環隊列

隊列
    隊列的概念是先進先出，這個應該不用多說了。看下面那個從網上找的現成圖片。

循環隊列
    循環隊列在邏輯上將隊列中的數據擺成環形，如下圖：

 

下面直接上代碼。

 

隊列
    隊列的概念是先進先出，這個應該不用多說了。看下面那個從網上找的現成圖片。

循環隊列
    循環隊列在邏輯上將隊列中的數據擺成環形，如下圖：


下面直接上代碼。

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/// <summary>  
    /// 循環隊列  
    /// 2015年1月4日  
    /// </summary>  
    /// <typeparam name="T"></typeparam>  
    public class MyCircleQueue<T>  
    {  
        /// <summary>  
        /// 隊列數組  
        /// </summary>  
        private T[] _queue;  
        /// <summary>  
        /// 隊首索引  
        /// </summary>  
        private int _front;  
        /// <summary>  
        /// 隊尾索引  
        /// </summary>  
        private int _rear;  
          
        /// <summary>  
        /// 隊列的內存大小，但實際可用大小為_capacity-1  
        /// </summary>  
        private int _capacity;  
  
        public MyCircleQueue(int queueSize)  
        {  
            if (queueSize < 1)  
                throw new IndexOutOfRangeException("傳入的隊列長度不能小於1。");  
  
            //設置隊列容量  
            _capacity = queueSize;  
              
            //創建隊列數組  
            _queue = new T[queueSize];  
  
            //初始化隊首和隊尾索引  
            _front = _rear = 0;  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 添加一個元素  
        /// </summary>  
        /// <param name="item"></param>  
        public void Push(T item)  
        {  
            //隊列已滿  
            if (GetNextRearIndex() == _front)  
            {  
                //擴大數組  
                T[] newQueue = new T[2 * _capacity];  
                  
                if (newQueue == null)  
                    throw new ArgumentOutOfRangeException("數據容量過大，超出系統內存大小。");  
                //隊列索引尚未回繞  
                if (_front == 0)  
                {  
                    //將舊隊列數組數據轉移到新隊列數組中  
                    Array.Copy(_queue, newQueue, _capacity);  
                }  
                else  
                {  
                    //如果隊列回繞，剛需拷貝再次，  
                    //第一次將隊首至舊隊列數組最大長度的數據拷貝到新隊列數組中  
                    Array.Copy(_queue, _front, newQueue, _front, _capacity - _rear - 1);  
                    //第二次將舊隊列數組起始位置至隊尾的數據拷貝到新隊列數組中  
                    Array.Copy(_queue, 0, newQueue, _capacity, _rear + 1);  
                    //將隊尾索引改為新隊列數組的索引  
                    _rear = _capacity + 1;  
                }  
  
                _queue = newQueue;  
                _capacity *= 2;  
            }  
  
            //累加隊尾索引，並添加當前項  
            _rear = GetNextRearIndex();  
            _queue[_rear] = item;  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 獲取隊首元素  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        public T FrontItem()  
        {  
            if (IsEmpty())  
                throw new ArgumentOutOfRangeException("隊列為空。");  
              
            return _queue[GetNextFrontIndex()];  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 獲取隊尾元素  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        public T RearItem()  
        {  
            if (IsEmpty())  
                throw new ArgumentOutOfRangeException("隊列為空。");  
  
            return _queue[_rear];  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 彈出一個元素  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        public T Pop()  
        {  
            if (IsEmpty())  
                throw new ArgumentOutOfRangeException("隊列為空。");  
  
            _front = GetNextFrontIndex();  
            return _queue[_front];  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 隊列是否為空  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        public bool IsEmpty()  
        {  
            return _front == _rear;  
        }  
        /// <summary>  
        /// 獲取下一個索引  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        private int GetNextRearIndex()  
        {  
            if (_rear + 1 == _capacity)  
            {  
                return 0;  
            }  
            return _rear + 1;  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 獲取下一個索引  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        private int GetNextFrontIndex()  
        {  
            if (_front + 1 == _capacity)  
            {  
                return 0;  
            }  
            return _front + 1;  
        }  
    }  

　　

轉自：http://blog.csdn.net/liguo9860/article/details/42395009