实现索引队列的有效方法（可以在 O(1) 时间内通过索引检索元素）？答案

【问题标题】：Efficient way to implement an indexed queue (where elements can be retrieved by index in O(1) time)?实现索引队列的有效方法（可以在 O(1) 时间内通过索引检索元素）？
【发布时间】：2011-10-12 14:03:51
【问题描述】：

根据.NET queue ElementAt performance，使用 ElementAt 按索引访问项目显然不是一个合理的选择。

是否有适合此要求的替代通用数据结构？

我的队列有固定容量。

根据MSDN entry on the Queue class，“此类将队列实现为循环数组”，但它似乎没有公开任何类型的索引属性。

更新：我找到了C5's implementation of a CircularQueue。它似乎符合要求，但如果可能的话，我宁愿不必导入另一个外部库。

【问题讨论】：

标签： c# .net performance indexing queue

【解决方案1】：

您可以使用cyclic array。 IE。在数组中实现队列。

实现很简单，不需要使用外部库，自己实现即可。提示：使用m_beginIndex, m_nElements 成员比使用m_beginIndex, m_endIndex 更容易。

【讨论】：

【解决方案2】：

public class IndexedQueue<T>
{
    T[] array;
    int start;
    int len;

    public IndexedQueue(int initialBufferSize)
    {
        array = new T[initialBufferSize];
        start = 0;
        len = 0;
    }

    public void Enqueue(T t)
    {
        if (len == array.Length)
        {
            //increase the size of the cicularBuffer, and copy everything
            T[] bigger = new T[array.Length * 2];
            for (int i = 0; i < len; i++)
            {
                bigger[i] = array[(start + i) % len];
            }
            start = 0;
            array = bigger;
        }            
        array[(start + len) % array.Length] = t;
        ++len;
    }

    public T Dequeue()
    {
        var result = array[start];
        start = (start + 1) % array.Length;
        --len;
        return result;
    }

    public int Count { get { return len; } }

    public T this[int index]
    {
        get 
        { 
            return array[(start + index) % array.Length]; 
        }
    }        
}

【讨论】：