.NET の Queue<T> のサイズを制限しますか?

Question

容量 2 に初期化した Queue<T> オブジェクトがありますが、明らかにこれは単なる容量であり、項目を追加すると拡張し続けます。制限に達したときに項目を自動的にデキューするオブジェクトはすでに存在しますか、それとも独自の継承クラスを作成するのが最善の解決策ですか?

Answer 1

探しているものの基本バージョンを見つけました。完璧ではありませんが、より良いものが登場するまでは機能します。

public class LimitedQueue<T> : Queue<T>
{
    public int Limit { get; set; }

    public LimitedQueue(int limit) : base(limit)
    {
        Limit = limit;
    }

    public new void Enqueue(T item)
    {
        while (Count >= Limit)
        {
            Dequeue();
        }
        base.Enqueue(item);
    }
}

Answer 2

引き上げることをお勧めします C5ライブラリ. 。SCG (System.Collections.Generic) とは異なり、C5 はインターフェイス用にプログラムされており、サブクラス化されるように設計されています。ほとんどのパブリック メソッドは仮想メソッドであり、どのクラスもシールされていません。こうすることで、次の場合にトリガーされない不快な「新しい」キーワードを使用する必要がなくなります。 LimitedQueue<T> にキャストされました SCG.Queue<T>. 。C5 を使用し、以前とほぼ同じコードを使用すると、次のようになります。 CircularQueue<T>. 。の CircularQueue<T> 実際にはスタックとキューの両方を実装しているため、制限付きの両方のオプションをほぼ無料で入手できます。いくつかの 3.5 構造を使用して以下に書き直しました。

using C5;

public class LimitedQueue<T> : CircularQueue<T>
{
    public int Limit { get; set; }

    public LimitedQueue(int limit) : base(limit)
    {
        this.Limit = limit;
    }

    public override void Push(T item)
    {
        CheckLimit(false);
        base.Push(item);
    }

    public override void Enqueue(T item)
    {
        CheckLimit(true);
        base.Enqueue(item);
    }

    protected virtual void CheckLimit(bool enqueue)
    {
        while (this.Count >= this.Limit)
        {
            if (enqueue)
            {
                this.Dequeue();
            }
            else
            {
                this.Pop();
            }
        }
    }
}

このコードはまさにあなたが探していたものを実行するはずだと思います。

Answer 3

独自のクラスを作成する必要があります。おそらくリングバッファがニーズに合うでしょう。

容量を指定できる .NET のデータ構造 (配列を除く) は、これを使用して、内部データを保持するために使用される内部データ構造を構築します。

たとえば、リストの場合、容量は内部配列のサイズを設定するために使用されます。リストに要素を追加し始めると、この配列のインデックス 0 以降からの入力が開始され、容量に達すると、容量をさらに大きな容量に増やして埋め続けます。

Answer 4

なぜサイズ 2 の配列を使用しないのでしょうか?キューは動的に拡大および縮小できることになっています。

または、インスタンスの周囲にラッパー クラスを作成します。 Queue<T> インスタンスをキューに入れるたびに、 <T> オブジェクトの場合は、キューのサイズを確認してください。2 より大きい場合は、最初の項目をキューから取り出します。

Answer 5

このクラスがあなたのお役に立てれば幸いです。
内部的には、循環 FIFO バッファーは指定されたサイズの Queue<T> を使用します。バッファーのサイズに達すると、古い項目が新しい項目に置き換えられます。

注記：アイテムをランダムに削除することはできません。Remove(T item) メソッドが false を返すように設定しました。必要に応じて、アイテムをランダムに削除するように変更できます

public class CircularFIFO<T> : ICollection<T> , IDisposable
{
    public Queue<T> CircularBuffer;

    /// <summary>
    /// The default initial capacity.
    /// </summary>
    private int capacity = 32;

    /// <summary>
    /// Gets the actual capacity of the FIFO.
    /// </summary>
    public int Capacity
    {
        get { return capacity; }          
    }

    /// <summary>
    ///  Initialize a new instance of FIFO class that is empty and has the default initial capacity.
    /// </summary>
    public CircularFIFO()
    {            
        CircularBuffer = new Queue<T>();
    }

    /// <summary>
    /// Initialize a new instance of FIFO class that is empty and has the specified initial capacity.
    /// </summary>
    /// <param name="size"> Initial capacity of the FIFO. </param>
    public CircularFIFO(int size)
    {
        capacity = size;
        CircularBuffer = new Queue<T>(capacity);
    }

    /// <summary>
    /// Adds an item to the end of the FIFO.
    /// </summary>
    /// <param name="item"> The item to add to the end of the FIFO. </param>
    public void Add(T item)
    {
        if (this.Count >= this.Capacity)
            Remove();

        CircularBuffer.Enqueue(item);
    }

    /// <summary>
    /// Adds array of items to the end of the FIFO.
    /// </summary>
    /// <param name="item"> The array of items to add to the end of the FIFO. </param>
     public void Add(T[] item)
    { 
        int enqueuedSize = 0;
        int remainEnqueueSize = this.Capacity - this.Count;

        for (; (enqueuedSize < item.Length && enqueuedSize < remainEnqueueSize); enqueuedSize++)
            CircularBuffer.Enqueue(item[enqueuedSize]);

        if ((item.Length - enqueuedSize) != 0)
        {
            Remove((item.Length - enqueuedSize));//remaining item size

            for (; enqueuedSize < item.Length; enqueuedSize++)
                CircularBuffer.Enqueue(item[enqueuedSize]);
        }           
    }

    /// <summary>
    /// Removes and Returns an item from the FIFO.
    /// </summary>
    /// <returns> Item removed. </returns>
    public T Remove()
    {
        T removedItem = CircularBuffer.Peek();
        CircularBuffer.Dequeue();

        return removedItem;
    }

    /// <summary>
    /// Removes and Returns the array of items form the FIFO.
    /// </summary>
    /// <param name="size"> The size of item to be removed from the FIFO. </param>
    /// <returns> Removed array of items </returns>
    public T[] Remove(int size)
    {
        if (size > CircularBuffer.Count)
            size = CircularBuffer.Count;

        T[] removedItems = new T[size];

        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            removedItems[i] = CircularBuffer.Peek();
            CircularBuffer.Dequeue();
        }

        return removedItems;
    }

    /// <summary>
    /// Returns the item at the beginning of the FIFO with out removing it.
    /// </summary>
    /// <returns> Item Peeked. </returns>
    public T Peek()
    {
        return CircularBuffer.Peek();
    }

    /// <summary>
    /// Returns the array of item at the beginning of the FIFO with out removing it.
    /// </summary>
    /// <param name="size"> The size of the array items. </param>
    /// <returns> Array of peeked items. </returns>
    public T[] Peek(int size)
    {
        T[] arrayItems = new T[CircularBuffer.Count];
        CircularBuffer.CopyTo(arrayItems, 0);

        if (size > CircularBuffer.Count)
            size = CircularBuffer.Count;

        T[] peekedItems = new T[size];

        Array.Copy(arrayItems, 0, peekedItems, 0, size);

        return peekedItems;
    }

    /// <summary>
    /// Gets the actual number of items presented in the FIFO.
    /// </summary>
    public int Count
    {
        get
        {
            return CircularBuffer.Count;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Removes all the contents of the FIFO.
    /// </summary>
    public void Clear()
    {
        CircularBuffer.Clear();
    }

    /// <summary>
    /// Resets and Initialize the instance of FIFO class that is empty and has the default initial capacity.
    /// </summary>
    public void Reset()
    {
        Dispose();
        CircularBuffer = new Queue<T>(capacity);
    }

    #region ICollection<T> Members

    /// <summary>
    /// Determines whether an element is in the FIFO.
    /// </summary>
    /// <param name="item"> The item to locate in the FIFO. </param>
    /// <returns></returns>
    public bool Contains(T item)
    {
        return CircularBuffer.Contains(item);
    }

    /// <summary>
    /// Copies the FIFO elements to an existing one-dimensional array. 
    /// </summary>
    /// <param name="array"> The one-dimensional array that have at list a size of the FIFO </param>
    /// <param name="arrayIndex"></param>
    public void CopyTo(T[] array, int arrayIndex)
    {
        if (array.Length >= CircularBuffer.Count)
            CircularBuffer.CopyTo(array, 0);           
    }

    public bool IsReadOnly
    {
        get { return false; }
    }

    public bool Remove(T item)
    {
        return false; 
    }

    #endregion

    #region IEnumerable<T> Members

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
       return CircularBuffer.GetEnumerator();
    }

    #endregion

    #region IEnumerable Members

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return CircularBuffer.GetEnumerator();
    }

    #endregion

    #region IDisposable Members

    /// <summary>
    /// Releases all the resource used by the FIFO.
    /// </summary>
    public void Dispose()
    {          
        CircularBuffer.Clear();
        CircularBuffer = null;
        GC.Collect();
    }

    #endregion
}

Answer 6

誰かの役に立てば、私は LimitedStack<T>.

public class LimitedStack<T>
{
    public readonly int Limit;
    private readonly List<T> _stack;

    public LimitedStack(int limit = 32)
    {
        Limit = limit;
        _stack = new List<T>(limit);
    }

    public void Push(T item)
    {
        if (_stack.Count == Limit) _stack.RemoveAt(0);
        _stack.Add(item);
    }

    public T Peek()
    {
        return _stack[_stack.Count - 1];
    }

    public void Pop()
    {
        _stack.RemoveAt(_stack.Count - 1);
    }

    public int Count
    {
        get { return _stack.Count; }
    }
}

サイズが大きくなりすぎると、最も古いアイテム (スタックの一番下) が削除されます。

(この質問は、「C# スタック サイズの制限」に関する Google の検索結果のトップでした)

Answer 7

同時実行ソリューション

public class LimitedConcurrentQueue<ELEMENT> : ConcurrentQueue<ELEMENT>
{
    public readonly int Limit;

    public LimitedConcurrentQueue(int limit)
    {
        Limit = limit;
    }

    public new void Enqueue(ELEMENT element)
    {
        base.Enqueue(element);
        if (Count > Limit)
        {
            TryDequeue(out ELEMENT discard);
        }
    }
}

注記：以来 Enqueue 要素の追加を制御し、一度に 1 つずつ実行するため、 while のために TryDequeue.