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如何在C++中设置queue长度限制？

2023-06-29 19:38:51 深夜i -- --

C++ queue 长度限制设置数据结构

在C++中，queue是一种非常有用的数据结构，它可以用来存储和管理一系列元素。然而，有些情况下我们需要限制queue的长度，以便避免过多的使用内存。那么，在C++中，我们该如何设置queue的长度限制呢？下面是一些实用的方法。

1. 通过重载queue的push和pop方法来限制长度

使用这种方法可以有效控制queue的长度，防止它超过我们所需的大小。我们可以通过继承STL的queue类，重载该类的push和pop方法，在其中添加限制队列长度的代码逻辑。例如：


template<typename T, int N>
class LimitedQueue : public std::queue<T> {
public:
  void push(const T& value) {
    if(LimitedQueue::size() < N) {
      std::queue<T>::push(value);
    }
  }
  void pop() {
    if(!LimitedQueue::empty()) {
      std::queue<T>::pop();
    }
  }
};

这里我们定义了一个LimitedQueue类，它继承了STL的queue类。我们在该类中重载了push和pop方法，对输入的元素进行入队和出队的操作前进行了长度的判断，当进出队操作将会因长度不足而失败。

2. 通过vector实现长度限制

另外一种方法是使用vector容器来实现长度限制。也就是说，我们可以将vector作为queue的底层实现，然后通过限制vector的大小来限制queue的长度。这种方法实现起来比较简单，只需要定义一个有限大小的vector，然后在不断push和pop元素的过程中更新vector的大小即可。


#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
template<typename T, int N>
class LimitedQueue {
public:
  LimitedQueue() { m_vec.reserve(N); }
  void push(const T& value) {
    if(m_vec.size() == N) {
      m_vec.erase(m_vec.begin());
    }
    m_vec.push_back(value);
  }
  void pop() {
    m_vec.erase(m_vec.begin());
  }
  bool empty() const {
    return m_vec.empty();
  }
  size_t size() const {
    return m_vec.size();
  }
private:
  std::vector<T> m_vec;
};

这里我们定义了一个LimitedQueue类，它包含一个vector成员变量m_vec，该变量的大小通过构造函数被设置为N。在push元素时，我们先判断vector的大小是否已经达到了N，如果是，则需要删除队首元素；接着我们再向vector中添加新元素。在pop元素时，我们只需要删除队首元素即可。

以上两种方法，通过不同实现方式，可以满足我们对于queue长度的限制需求。具体实现选择，可以以具体场景为标准，根据实际情况灵活使用。

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