Класс Queue
Еще одной распространейной структурой данных является очередь, действующая по принципу: первым пришел — первым обслужен. Это означает, что первым из очереди извлекается элемент, помещенный в нее первым. Очереди часто встречаются в
реальной жизни. Многим из нас нередко приходилось стоять в очередях к кассе в банке, магазине или столовой. В программировании очереди применяются для хранения таких элементов, как процессы, выполняющиеся в данный момент в системе, списки приостановленных транзакций в базе данных или пакеты данных, полученные по Интернету. Кроме того, очереди нередко применяются в области имитационного моделирования.
Класс коллекции, поддерживающий очередь, носит название Queue. В нем реализуются интерфейсы ICollection, IEnumerable и ICloneable. Этот класс создает динамическую коллекцию, которая расширяется, если в ней необходимо хранить вводимые элементы. Так, если в очереди требуется свободное место, ее размер увеличивается на коэффициент роста, который по умолчанию равен 2,0.
В классе Queue определяются приведенные ниже конструкторы.
public Queue()
public Queue (int capacity)
public Queue (int capacity, float growFactor) public Queue (ICollection col)
В первой форме конструктора создается пустая очередь с выбираемыми по умолчанию емкостью и коэффициентом роста 2,0. Во второй форме создается пустая очередь, первоначальный размер которой определяет емкость, задаваемая параметром capaci ty, а коэффициент роста по умолчанию выбирается для нее равным 2,0. В третьей форме допускается указывать не только емкость (в качестве параметра capaci ty), но и коэффициент роста создаваемой очереди (в качестве параметра growFactor в пределах от 1,0 до 10,0). И в четвертой форме создается очередь, состоящая из элементов указываемой коллекции col. Ее первоначальная емкость равна количеству указанных элементов, а коэффициент роста по умолчанию выбирается для нее равным 2,0.
В классе Queue определяется ряд собственных методов, помимо тех, что уже объявлены в интерфейсах, которые в нем реализуются. Некоторые из наиболее часто используемых методов этого класса перечислены в табл. 25.8. Эти методы обычно применяются следующим образом. Для того чтобы поместить объект в очередь, вызывается метод Enqueue (). Если требуется извлечь' и удалить первый объект из начала очереди, то вызывается метод Dequeue (). Если же требуется извлечь, но не удалять следующий объект из очереди, то вызывается метод Реек (). А если методы DequeueO иРеек() вызываются, когда очередь пуста, то генерируется исключение InvalidOperationException.
Таблица 25.8. Наиболее часто используемые методы, определенные в классе Queue
Метод
Описание
public virtual void Clear()
public virtual bool Contains(object obj)
public virtual object Dequeue()
public virtual void Enqueue(object obj)
Устанавливает свойство Count равным нулю, очищая, по существу, очередь
Возвращает логическое значение true, если объект obj содержится в вызывающей очереди, а иначе — логическое значение false Возвращает объект из начала вызывающей очереди. Возвращаемый объект удаляется из очереди Добавляет объект obj в конец очереди
Окончание табл. 25.8
Метод
Описание
public virtual object Peek()
public static Queue Synchronized(Queue queue)
public virtual object[] ToArray()
public virtual void TrimToSize()
Возвращает объект из начала вызывающей очереди, но не удаляет его
Возвращает синхронизированный вариант коллекции типа Queue, передаваемой в качестве параметра queue
Возвращает массив, который содержит копии элементов из вызывающей очереди Устанавливает значение свойства Capacity равным значению свойства Count
В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение класса
Queue.
// Продемонстрировать применение класса Queue.
using System;
using System.Collections;
class QueueDemo {
static void ShowEnq(Queue q, int a) { q.Enqueue(a) ;
Console.WriteLine("Поместить в очередь: Enqueue(" + a + ")");
Console.Write("Содержимое очереди: "); foreach(int i in q)
Console.Write(i + " ");
Console.WriteLine() ;