【CSharp】先进先出的数据类型Queue的基本操作

UPToZ 字数: 2950 阅读耗时: 7 分钟 2024/03/05 2024/05/08 博客独享热度: 65 评论:

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简介

先进先出（FIFO）的数据结构，如队列（Queue），确保最先添加的元素将会最先被移除。在C#中，System.Collections.Queue 类提供了两个关键操作来体现这种特性：Enqueue 和 Dequeue。

Enqueue：此操作用于将元素添加到队列的末尾。如果队列已满，则根据具体情况可能会抛出异常或返回错误。
Dequeue：此操作用于移除并返回队列开头的元素。如果队列为空，则根据具体情况可能会抛出异常或返回默认值。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用这两个操作：

using System;
using System.Collections;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Queue myQueue = new Queue();
        // 使用 Enqueue 添加元素到队列
        myQueue.Enqueue("第一个");
        myQueue.Enqueue("第二个");
        myQueue.Enqueue("第三个");
        // 使用 Dequeue 移除并返回队列开头的元素
        Console.WriteLine("从队列中移除的元素：{0}", myQueue.Dequeue()); // 输出：从队列中移除的元素：第一个
        // 再次使用 Dequeue 移除并返回队列开头的元素
        Console.WriteLine("从队列中移除的元素：{0}", myQueue.Dequeue()); // 输出：从队列中移除的元素：第二个
        // 队列现在包含的元素
        Console.WriteLine("队列中的元素：{0}", string.Join(", ", myQueue.ToArray())); // 输出：队列中的元素：第三个
    }
}

在这个示例中，我们首先使用 Enqueue 方法将三个元素添加到队列中。然后，我们使用 Dequeue 方法两次，每次都移除并返回队列开头的元素。正如预期的那样，队列首先返回并移除了 "第一个" 元素，然后是 "第二个" 元素。每次 Dequeue 操作后，队列中的元素数量都会减少，直到队列为空。

基本操作

在C#中，System.Collections.Queue 类实现了队列数据结构。以下是一些基本的队列操作：

Enqueue: 将对象添加到队列的末尾。
```
queue.Enqueue(item);
```
Dequeue: 移除并返回队列开头的对象。
```
object obj = queue.Dequeue();
```
Peek: 返回队列开头的对象，但不将其移除。
```
object obj = queue.Peek();
```
Clear: 从队列中移除所有对象。
```
queue.Clear();
```
Contains: 检查队列中是否包含特定对象。
```
bool contains = queue.Contains(item);
```
ToArray: 将队列的元素复制到新数组中。
```
object[] array = queue.ToArray();
```
TrimExcess: 将队列容量减少到队列中元素的实际数量。
```
queue.TrimExcess();
```
Count: 获取队列中元素的数量。
```
int count = queue.Count;
```
IsEmpty: 检查队列是否为空。
```
bool isEmpty = queue.IsEmpty();
```

GetEnumerator: 返回遍历队列的枚举器。

IEnumerator enumerator = queue.GetEnumerator();

在实际应用中，队列常用于任务调度、缓冲处理、流水线操作等场景。