Question

我需要一个以下列方式工作的C＃数据结构：

使用静态大小定义
将新数据添加到列表末尾
最旧的数据下降。
随机访问数据元素

示例：如果我定义了5个元素的结构并添加了以下内容

1,2,3,4,5,6,7,8

数据结构如下所示：

4,5,6,7,8

我不确定哪种结构会以这种方式运作。向量？名单？堆？数据结构支持像数组一样的静态大小，并推送推送旧数据的数据。

堆栈/队列不提供随机访问。列表没有“推送”操作。

也许是LinkedList并为“push”添加删除第一个元素的自定义操作？ LinkList随机访问是o（n）操作。

Answer 1

为了获得最大效率，这可能是实现循环缓冲区的自定义类。

只需在实例化时创建一个固定大小的数组来保存数据。另外还有一个起始索引，一个大小成员和一个容量，这样你就可以知道缓冲区中的数据量和起始位置。

因此，首先，您的列表不包含数据，起始位置为0，大小为0.

当您添加项目时，它会进入元素(start + size) % capacity，如果size尚未在capacity，则capacity会增加。如果位于start，则您也会增加start = (start + 1) % capacity，如果需要，请将其包围：n。

要从列表中获取索引start的元素，您实际上是使用return element[(start + n) % capacity];进行调整：

size

我没有介绍删除列表的开头，因为那不在您的规范中。但是，这是一个简单的检查，以确保element[start]不为0，然后在start提取项目，然后使用上面显示的相同环绕增加def listNew (capacity): me = new object me.capacity = capacity me.data = new array[capacity] me.start = 0 me.size = 0 return me def listAdd (me, item): if me.size = me.capacity: me.data[me.start] = item me.start = (me.start + 1) % me.capacity else: me.data[(me.start + me.size) % me.capacity] = item me.size = me.size + 1 def listGet (me, index): if index > size: return 0 # or raise error of some sort return me.data[(me.start + index) % me.capacity] def listRemove (me): if size == 0: return 0 # or raise error of some sort item = me.data[(me.start + index) % me.capacity] me.start = (me.start + 1) % me.capacity me.size = me.size - 1 return item。

在伪代码中（未经测试但应该关闭）：

根据要求，所有这些操作都是O（1）时间复杂度。

对于将数字8到0 1 2 3 4 <--- index +---+---+---+---+---+ | 6 | 7 | 8 | 4 | 5 | +---+---+---+---+---+ ^ +--------- start = 3 size = 5 capacity = 5添加到五元素列表的特定示例，您最终会得到：

  (start + 3) % capacity
= (  3   + 3) %    5
=       6     %    5
=             1

这样，从缓冲区中提取虚拟索引3（第四个数字）会得到一个实际索引：

{{1}}

Answer 2

这是一个最大长度队列（这样一旦元素达到最大长度，就必须在排队另一个元素之前对其进行排队和丢弃）。您可以在C＃Queue上进行随机访问，但它是O（n）（使用ElementAt LINQ扩展），如果5是典型大小，这可能不是真正的问题。如果你想要O（1）我怀疑你必须自己动手（https://github.com/mono/mono/blob/master/mcs/class/System/System.Collections.Generic/Queue.cs?source=cc可能有所帮助！）

Answer 3

在这种情况下队列是最好的，你应该编写自己的包装类，在Enqueue（将新数据添加到列表末尾）之前检查你的计数（限制），使其表现得像一个固定的，这是一个例子：

public class FixedQueue<T> : Queue<T>
{
//to sets the total number of elements that can be carried without resizing,
//we called the base constrctor that takes the capacity
    private Random random;
    public int Size { get; private set; }

    public FixedQueue(int size, Random random)
        :base(size)                 
    {
         this.Size = size;
         this.random = random;
    }

    public new void Enqueue(T element)
    {
        base.Enqueue(element);
        lock (this)
            while (base.Count > Size)
                base.Dequeue();  //as you said, "Oldest data falls off" :)
    }

    public T RandomAcess()
    {
        return this.ElementAt(random.Next(Count));
    }
}

什么C＃数据结构支持以下？

3 个答案: