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C#佇列(Queue)的基本使用,一文全掌握

2024-04-28碼農

在編程中,佇列(Queue)是一種常見的數據結構,它遵循FIFO(先進先出)的原則。在C#中, .NET Framework 提供了 Queue<T> 類,它位於 System.Collections.Generic 名稱空間下,用於實作泛型佇列。本文將全面介紹C#中 Queue<T> 的基本使用方法,幫助大家快速掌握這一實用工具。

建立佇列

在C#中使用佇列非常簡單。首先,你需要引入必要的名稱空間,然後例項化一個 Queue<T> 物件。這裏的 T 代表佇列中元素的型別。

using System;
using System.Collections.Generic;
classProgram
{
staticvoidMain()
{
// 建立一個整型的佇列
Queue<int> intQueue = new Queue<int>();
// ... 後續操作
}
}

入隊(Enqueue)

向佇列中添加元素的操作被稱為「入隊」。你可以使用 Enqueue 方法將元素添加到佇列的尾部。

// 向整型佇列中添加元素
intQueue.Enqueue(10);
intQueue.Enqueue(20);
intQueue.Enqueue(30);

出隊(Dequeue)

從佇列中移除元素的操作被稱為「出隊」。你可以使用 Dequeue 方法來移除並返回佇列頭部的元素。

// 從整型佇列中移除元素,並獲取該元素的值
int firstElement = intQueue.Dequeue(); // 這將返回10,並把它從佇列中移除
Console.WriteLine(firstElement); // 輸出:10

檢視佇列頭(Peek)和佇列長度(Count)

如果你想檢視佇列頭部的元素但不移除它,你可以使用 Peek 方法。此外,你還可以使用 Count 內容來獲取佇列中當前元素的數量。

// 檢視整型佇列頭部的元素,但不移除它
int peekElement = intQueue.Peek(); // 這將返回20,但不會把它從佇列中移除
Console.WriteLine(peekElement); // 輸出:20
// 獲取佇列中元素的數量
int count = intQueue.Count; // 這將返回佇列中剩余的元質數量,例如2(如果之前已經Dequeue過一個元素)
Console.WriteLine(count); // 輸出佇列中的元素個數

遍歷佇列

你可以使用 foreach 迴圈來遍歷佇列中的所有元素。

// 遍歷整型佇列中的所有元素並打印它們
foreach (int number in intQueue)
{
Console.WriteLine(number); // 輸出佇列中的每個元素,例如:20, 30(如果之前已經Dequeue過一個元素)
}

清空佇列(Clear)

如果你想清空整個佇列,可以使用 Clear 方法。

// 清空整型佇列中的所有元素
intQueue.Clear(); // 佇列現在為空

是否包含元素(Contains)和尋找元素(IndexOf)

你可以使用 Contains 方法來檢查佇列中是否包含某個特定元素,使用 IndexOf 來尋找元素在佇列中的位置(索引)。

// 檢查整型佇列中是否包含某個元素,例如20
bool containsElement = intQueue.Contains(20); // 如果之前佇列中包含20,則返回true;否則返回false
Console.WriteLine(containsElement); // 輸出檢查結果
// 尋找整型佇列中元素30的索引位置(如果存在的話)
int indexOfElement = intQueue.IndexOf(30); // 如果佇列中包含30,則返回其索引;否則返回-1
Console.WriteLine(indexOfElement); // 輸出元素的索引或-1

透過掌握這些基本操作,你現在應該能夠在C#中熟練地使用 Queue<T> 類了。佇列作為一種高效的數據結構,在處理需要按照特定順序處理的計畫時非常有用,如打印任務佇列、執行緒工作佇列等場景。希望本文能幫助你更好地理解和套用C#中的佇列。