C# Queue类:队列
C# Queue (队列) 是常见的数据结构之一,队列是一种先进先出的结构,即元素从队列尾部插入,从队列的头部移除,类似于日常生活中的站队,先到先得的效果。
集合中的 Queue 类模拟了队列操作,提供了队列中常用的属性和方法。
Queue 类提供了 4 个构造方法,如下表所示。
增长因子是指当需要扩大容量时,以当前的容量(capacity)值乘以增长因子(growFactor)的值来自动增加容量。
下面使用上表中的构造方法来创建 Queue 的实例,代码如下。
Queue类中常用的属性和方法如下表所示。
下面通过实例来演示 Queue 类的使用。
【实例 1】创建 Queue 类的实例,模拟排队购电影票的操作。
根据题目要求,先向队列中加入 3 个元素,然后再依次购票。实现代码如下。
从上面的执行效果可以看出,在从队列中取值时与存入队列中的值顺序是相同的。
【实例 2】向 Queue 类的实例中添加 3 个值,在不移除队列中元素的前提下将队列中的元素依次输出。
根据题目要求,可以使用 ToArray() 方法将 Queue 类的实例中存放的值复制到数组后再遍历数组。实现的代码如下。
除了使用 ToArray() 方法以外,还可以使用 GetEnumerator() 方法来遍历,实现的代码如下。
集合中的 Queue 类模拟了队列操作,提供了队列中常用的属性和方法。
Queue 类提供了 4 个构造方法,如下表所示。
构造方法 | 作用 |
---|---|
Queue() | 创建 Queue 的实例,集合的容量是默认初始容量 32 个元素,使用默认的增长因子 |
Queue(ICollection col) | 创建 Queue 的实例,该实例包含从指定实例中复制的元素,并且初始容量与复制的元素个数、增长因子相同 |
Queue(int capacity) | 创建 Queue 的实例,并设置其指定的元素个数,默认增长因子 |
Queue(int capacity, float growFactor) | 创建 Queue 的实例,并设置其指定的元素个数和增长因子 |
增长因子是指当需要扩大容量时,以当前的容量(capacity)值乘以增长因子(growFactor)的值来自动增加容量。
下面使用上表中的构造方法来创建 Queue 的实例,代码如下。
//第 1 中构造器 Queue queueq1 = new Queue(); //第 2 中构造器 Queue queueq2 = new Queue(queue1); //第 3 中构造器 Queue queueq3 = new Queue(30); //第 4 中构造器 Queue queueq4 = new Queue(30, 2);与上一节《C# ArrayList》中介绍的 ArrayList 类不同,Queue 类不能在创建实例时直接添加值。
Queue类中常用的属性和方法如下表所示。
属性或方法 | 作用 |
---|---|
Count | 属性,获取 Queue 实例中包含的元素个数 |
void Clear() | 清除 Queue 实例中的元素 |
bool Contains(object obj) | 判断 Queue 实例中是否含有 obj 元素 |
void CopyTo(Array array, int index) | 将 array 数组从指定索引处的元素开始复制到 Queue 实例中 |
object Dequeue() | 移除并返回位于 Queue 实例开始处的对象 |
void Enqueue(object obj) | 将对象添加到 Queue 实例的结尾处 |
object Peek() | 返回位于 Queue 实例开始处的对象但不将其移除 |
object[] ToArray() | 将 Queue 实例中的元素复制到新数组 |
void TrimToSize() | 将容量设置为 Queue 实例中元素的实际数目 |
IEnumerator GetEnumerator() | 返回循环访问 Queue 实例的枚举数 |
下面通过实例来演示 Queue 类的使用。
【实例 1】创建 Queue 类的实例,模拟排队购电影票的操作。
根据题目要求,先向队列中加入 3 个元素,然后再依次购票。实现代码如下。
class Program { static void Main(string[] args) { Queue queue = new Queue(); //向队列中加入3为购票人 queue.Enqueue("小张"); queue.Enqueue("小李"); queue.Enqueue("小刘"); Console.WriteLine("购票开始:"); //当队列中没有人时购票结束 while (queue.Count != 0) { Console.WriteLine(queue.Dequeue() + "已购票!"); } Console.WriteLine("购票结束!"); } }执行上面的代码,效果如下图所示。
从上面的执行效果可以看出,在从队列中取值时与存入队列中的值顺序是相同的。
【实例 2】向 Queue 类的实例中添加 3 个值,在不移除队列中元素的前提下将队列中的元素依次输出。
根据题目要求,可以使用 ToArray() 方法将 Queue 类的实例中存放的值复制到数组后再遍历数组。实现的代码如下。
class Program { static void Main(string[] args) { Queue queue = new Queue(); queue.Enqueue("aaa"); queue.Enqueue("bbb"); queue.Enqueue("ccc"); object[] obj = queue.ToArray(); foreach(var v in obj) { Console.WriteLine(v); } } }执行上面的代码,效果如下图所示。
除了使用 ToArray() 方法以外,还可以使用 GetEnumerator() 方法来遍历,实现的代码如下。
class Program { static void Main(string[] args) { Queue queue = new Queue(); queue.Enqueue("aaa"); queue.Enqueue("bbb"); queue.Enqueue("ccc"); IEnumerator enumerator = queue.GetEnumerator(); while (enumerator.MoveNext()) { Console.WriteLine(enumerator.Current); } } }执行上面的代码,效果与使用 ToArray() 所示的效果相同。在实际应用中,我们可以自由选择上面两种方法。
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