环形队列的简单实现-by C++

本文介绍了一种使用C++实现的环形队列结构,包括其基本操作如入队、出队等,并通过实例展示了如何创建环形队列及进行元素的添加和遍历。环形队列相比普通队列具有更高的效率和更少的内存浪费。

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#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class student
{
public:
    student(string name="o",int age=0)
    {
        sName=name;
        iAge=age;
    }
    void print()
    {
        cout<<"name:"<<sName<<endl;
        cout<<"age:"<<iAge<<endl;
        cout<<endl;
    }
private:
    string sName;
    int iAge;
};
class MyQueue
{
public:
    MyQueue(int c);
    ~MyQueue();
    void ClearQueue();
    int queuelen();
    bool full();
    bool empty();
    void enterqueue(student element);
    void deletequeue(student &element);
    void traverse();
private:
    int iCapacity;
    student *iQueue;//this pointer stands for the whole queue.
    int iLen;
    int head;
    int tail;
};
MyQueue::MyQueue(int c)
{
    iCapacity=c;
    iQueue=new student[iCapacity];
    iLen=0;
    head=0;
    tail=0;
    cout<<"this queue's capacity is "<<c<<endl;
}
MyQueue::~MyQueue()
{
    delete iQueue;
    iQueue=NULL;
}
void MyQueue::ClearQueue()
{
    iLen=0;
    head=0;
    tail=0;
}
int MyQueue::queuelen()
{
    return iLen;
}
bool MyQueue::full()
{
    return iLen == iCapacity ? true: false;
}
bool MyQueue::empty()
{
    return iLen == 0 ? true: false;
}
void MyQueue::enterqueue(student element)//入队,从tail进
{
    if (full()==false)
    {
        iQueue[tail%iCapacity]=element;
        //iQueue[tail]=element;
        tail++;
        //tail=tail%iCapacity;
        iLen++;
    }

}
void MyQueue::deletequeue(student &element)//出队,从head出,删除元素就是删除地址,该函数就是指删除首元素。
{
    if(empty()==false)
    {
        element=iQueue[head%iCapacity];
        //element=iQueue[head];
        head++;
        //head=head%iCapacity;
        iLen--;
    }
}
void MyQueue::traverse()//遍历
{
    //cout<<iQueue[0]<<" "<<iQueue[1]<<" "<<iQueue[2]<<" "<<iQueue[3]<<endl;检验的确是循环使用的。
    for(int i=head;i<head+iLen;i++)
    {

        iQueue[i%iCapacity].print();//iLen or iCapacity???
        cout<<endl;
    }
}

int main()
{
    /* MyQueue *p=new MyQueue(4);
    p->enterqueue(10);
    p->enterqueue(12);
    p->enterqueue(14);
    p->enterqueue(16);
    int e=0;//任意赋初值
    p->deletequeue(e);
    cout<<e<<endl;//返回删除的元素的值
    cout<<endl;
    p->traverse();
    p->enterqueue(20);
    p->traverse();*/
    MyQueue *p=new MyQueue(4);
    student s1("a",1);
    student s2("b",2);
    student s3("c",3);
    student s4("d",4);
    p->enterqueue(s1);
    p->enterqueue(s2);
    p->enterqueue(s3);
    p->enterqueue(s4);
    p->traverse();
    delete []p;
    p=NULL;
    return 0;
}

队列,FIFO;分为普通队列和环形队列。

它只允许在队头进行删除操作,而在队尾进行插入操作。

普通队列效率低,速度慢,且容易造成内存空间浪费。

相较于普通队列,环形队列(循环队列)则很好的解决了这些问题。

<think>好的,用户想了解C++中整数的持续性或持久化存储的实现方法。我需要先明确“持续性”和“持久化存储”在这里的具体含义。持续性可能指变量在程序运行期间的生命周期,而持久化存储通常指将数据保存到非易失性介质如文件或数据库中,以便程序重启后仍能访问。 首先,考虑变量的作用域和生命周期。根据引用[4],作用域决定了变量的可见范围,而存储类别(如自动、静态、线程局部、动态)影响生命周期。例如,静态变量在程序整个运行期间存在,这属于内存中的持续性。 接下来是持久化存储,即将整数值保存到文件或数据库。用户可能需要了解如何将整数写入文件,使用标准库中的fstream或者更高级的序列化库。例如,使用ofstream写入文件,ifstream读取,或者用二进制模式处理。 另外,数据库存储也是持久化的一部分,可以使用SQLite或其他数据库接口。同时,序列化技术如JSON、Protocol Buffers可能也是用户需要的,这能方便地将整数与其他数据结构一起保存。 还要考虑线程安全和原子操作,特别是在多线程环境下持久化数据时。引用[3]提到线程池的设计,可能用户的应用场景涉及多线程,需要确保数据的一致性。 是否需要提到内存映射文件?这可能对高性能需求的场景有用,但用户的问题可能更基础。需要分层次回答,先介绍基本方法,再扩展高级技术。 总结,回答应涵盖变量的生命周期(静态存储)、文件操作、数据库存储、序列化方法,以及可能的线程安全注意事项。同时,结合用户提供的引用,比如引用[1]中的std::deque用于环形缓冲区,可能与数据缓存有关,但持续性存储更关注长期保存,所以可能不直接相关,但可以提到缓存策略作为补充。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解,比如生命周期管理、不同存储方法的优缺点、多线程下的处理等。</think>在C++实现整数的持续性存储主要涉及变量的生命周期管理和数据持久化技术,以下是具体实现方法的分步说明: ### 一、内存持续性实现 1. **静态存储** 使用`static`关键字修饰整型变量,使其生命周期与程序运行周期一致: ```cpp void func() { static int persistent_int = 0; // 程序运行期间持续存在 persistent_int++; } ``` 2. **动态内存分配** 通过`new`操作符在堆内存中创建持久化整数: ```cpp int* heap_int = new int(5); // 生命周期由开发者控制 // 使用完毕后需手动释放 delete heap_int; ``` ### 二、文件持久化实现 1. **文本文件存储** 使用`<fstream>`实现简单的文本格式读写: ```cpp // 写入文件 std::ofstream out("data.txt"); int value = 42; out << value; // 读取文件 std::ifstream in("data.txt"); in >> value; ``` 2. **二进制存储** 提升存储效率的二进制方式: ```cpp // 二进制写入 std::ofstream bin_out("data.bin", std::ios::binary); int value = 0xABCD; bin_out.write(reinterpret_cast<char*>(&value), sizeof(int)); // 二进制读取 std::ifstream bin_in("data.bin", std::ios::binary); int read_value; bin_in.read(reinterpret_cast<char*>(&read_value), sizeof(int)); ``` ### 三、数据库持久化 使用SQLite3进行数据库存储示例: ```cpp sqlite3* db; sqlite3_open("data.db", &db); // 创建表 sqlite3_exec(db, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS numbers(id INTEGER PRIMARY KEY, value INT);", 0, 0, 0); // 插入数据 int store_value = 100; std::string sql = "INSERT INTO numbers(value) VALUES(" + std::to_string(store_value) + ");"; sqlite3_exec(db, sql.c_str(), 0, 0, 0); // 查询数据 sqlite3_stmt* stmt; sqlite3_prepare_v2(db, "SELECT value FROM numbers ORDER BY id DESC LIMIT 1;", -1, &stmt, 0); if(sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) { int read_value = sqlite3_column_int(stmt, 0); } ``` ### 四、序列化技术 使用JSON序列化(需第三方库如nlohmann/json): ```cpp #include <nlohmann/json.hpp> using json = nlohmann::json; json j; j["number"] = 255; // 写入文件 std::ofstream("data.json") << j; // 读取文件 std::ifstream("data.json") >> j; int restored_value = j["number"]; ``` ### 五、多线程安全实现 结合引用[3]的线程池设计,使用原子操作保证数据一致性: ```cpp #include <atomic> std::atomic<int> safe_int(0); // 线程安全的整数存储 // 在任务队列中处理持久化操作[^3] ```
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