Как реализовать круговой список, который перезаписывает самую старую запись, когда она заполнена?
Для небольшого фона я хочу использовать круговой список в GWT; поэтому использование сторонней библиотеки не, что я хочу.
Как реализовать циклический список (кольцевой буфер) в C?
Ответ 1
Очень простая реализация, выраженная в C. Реализует очередь FIFO в стиле циклического буфера. Можно сделать более общим, создав структуру, содержащую размер очереди, данные очереди и индексы очереди (внутри и вне), которые будут переданы с данными для добавления или удаления из очереди. Эти же процедуры могут обрабатывать несколько очередей. Также обратите внимание, что это позволяет создавать очереди любого размера, хотя ускорение может быть использовано, если вы используете полномочия 2 и дополнительно настройте код.
/* Very simple queue
* These are FIFO queues which discard the new data when full.
*
* Queue is empty when in == out.
* If in != out, then
* - items are placed into in before incrementing in
* - items are removed from out before incrementing out
* Queue is full when in == (out-1 + QUEUE_SIZE) % QUEUE_SIZE;
*
* The queue will hold QUEUE_ELEMENTS number of items before the
* calls to QueuePut fail.
*/
/* Queue structure */
#define QUEUE_ELEMENTS 100
#define QUEUE_SIZE (QUEUE_ELEMENTS + 1)
int Queue[QUEUE_SIZE];
int QueueIn, QueueOut;
void QueueInit(void)
{
QueueIn = QueueOut = 0;
}
int QueuePut(int new)
{
if(QueueIn == (( QueueOut - 1 + QUEUE_SIZE) % QUEUE_SIZE))
{
return -1; /* Queue Full*/
}
Queue[QueueIn] = new;
QueueIn = (QueueIn + 1) % QUEUE_SIZE;
return 0; // No errors
}
int QueueGet(int *old)
{
if(QueueIn == QueueOut)
{
return -1; /* Queue Empty - nothing to get*/
}
*old = Queue[QueueOut];
QueueOut = (QueueOut + 1) % QUEUE_SIZE;
return 0; // No errors
}
Ответ 2
Если вам нужен круглый список с фиксированной длиной. Вы можете использовать (динамический) массив. Используйте две переменные для ведения домашнего хозяйства. Один для позиции следующего элемента, для подсчета количества элементов.
Поместите: положите элемент на свободное место. переместите позицию (по модулю). Добавьте 1 к счету, если счет не равен длине списка. Получить: только если count > 0. переместите позицию влево (по модулю). Уменьшите счет.
Ответ 3
Используйте массив и сохраните переменную P с первой доступной позицией.
Увеличивайте значение P каждый раз, когда вы добавляете новый элемент.
Знать эквивалентный индекс P в вашем массиве do (P% n), где n - размер вашего массива.
Ответ 4
Я использую это для своего микроконтроллера. Для простоты кода один байт будет незаполненным. Размер Aka - 1 - это полная емкость.
fifo_t* createFifoToHeap(size_t size)
{
byte_t* buffer = (byte_t*)malloc(size);
if (buffer == NULL)
return NULL;
fifo_t* fifo = (fifo_t*)malloc(sizeof(fifo_t));
if (fifo == NULL)
{
free(buffer);
return NULL;
}
fifo->buffer = buffer;
fifo->head = 0;
fifo->tail = 0;
fifo->size = size;
return fifo;
}
#define CHECK_FIFO_NULL(fifo) MAC_FUNC(if (fifo == NULL) return 0;)
size_t fifoPushByte(fifo_t* fifo, byte_t byte)
{
CHECK_FIFO_NULL(fifo);
if (fifoIsFull(fifo) == true)
return 0;
fifo->buffer[fifo->head] = byte;
fifo->head++;
if (fifo->head == fifo->size)
fifo->head = 0;
return 1;
}
size_t fifoPushBytes(fifo_t* fifo, byte_t* bytes, size_t count)
{
CHECK_FIFO_NULL(fifo);
for (uint32_t i = 0; i < count; i++)
{
if (fifoPushByte(fifo, bytes[i]) == 0)
return i;
}
return count;
}
size_t fifoPopByte(fifo_t* fifo, byte_t* byte)
{
CHECK_FIFO_NULL(fifo);
if (fifoIsEmpty(fifo) == true)
return 0;
*byte = fifo->buffer[fifo->tail];
fifo->tail++;
if (fifo->tail == fifo->size)
fifo->tail = 0;
return 1;
}
size_t fifoPopBytes(fifo_t* fifo, byte_t* bytes, size_t count)
{
CHECK_FIFO_NULL(fifo);
for (uint32_t i = 0; i < count; i++)
{
if (fifoPopByte(fifo, bytes + i) == 0)
return i;
}
return count;
}
bool fifoIsFull(fifo_t* fifo)
{
if ((fifo->head == (fifo->size - 1) && fifo->tail == 0) || (fifo->head == (fifo->tail - 1)))
return true;
else
return false;
}
bool fifoIsEmpty(fifo_t* fifo)
{
if (fifo->head == fifo->tail)
return true;
else
return false;
}
size_t fifoBytesFilled(fifo_t* fifo)
{
if (fifo->head == fifo->tail)
return 0;
else if ((fifo->head == (fifo->size - 1) && fifo->tail == 0) || (fifo->head == (fifo->tail - 1)))
return fifo->size;
else if (fifo->head < fifo->tail)
return (fifo->head) + (fifo->size - fifo->tail);
else
return fifo->head - fifo->tail;
}
Ответ 5
Использовать связанный список. Поддерживайте отдельные указатели для головы и хвоста. Поп из головы списка, нажмите на хвост. Если вы хотите, чтобы он был круговым, просто убедитесь, что новый хвост всегда указывает на голову.
Я могу понять, почему вы, возможно, захотите реализовать FIFO, используя связанный список, но зачем делать его круговым списком?
Ответ 6
Я не думаю, что очередь - лучший способ сделать кеш. Вы хотите, чтобы ваш кеш был очень быстрым! И сделать линейное сканирование вашей очереди - это не выход, если вы не хотите, чтобы ваш кеш был очень маленьким, или ваша память действительно ограничена.
Предполагая, что вам не нужен очень маленький кеш или медленный кеш, использование связанного списка с хэш-картой в node в связанном списке - это хороший способ. Вы всегда можете выселить голову, и всякий раз, когда к элементу обращаются, вы можете удалить его и поместить в начало списка. Для доступа вы можете напрямую получить его или проверить, находится ли он в кеше в O (1). Выделение элемента также O (1), и поэтому обновляется список.
В качестве примера рассмотрим ссылку LinkedHashMap в java.
http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/LinkedHashMap.html
Ответ 7
Вот элегантный способ создания динамически увеличивающейся/уменьшающейся круговой очереди с помощью java.
Я прокомментировал большую часть кода для легкого и быстрого понимания. Надеюсь, это поможет:)
public class CircularQueueDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
CircularQueue queue = new CircularQueue(2);
/* dynamically increasing/decreasing circular queue */
System.out.println("--dynamic circular queue--");
queue.enQueue(1);
queue.display();
queue.enQueue(2);
queue.display();
queue.enQueue(3);
queue.display();
queue.enQueue(4);
queue.display();
queue.deQueue();
queue.deQueue();
queue.enQueue(5);
queue.deQueue();
queue.display();
}
}
class CircularQueue {
private int[] queue;
public int front;
public int rear;
private int capacity;
public CircularQueue(int cap) {
front = -1;
rear = -1;
capacity = cap;
queue = new int[capacity];
}
public boolean isEmpty() {
return (rear == -1);
}
public boolean isFull() {
if ((front == 0 && rear == capacity - 1) || (front == rear + 1))
return true;
else
return false;
}
public void enQueue(int data) {
if (isFull()) { //if queue is full then expand it dynamically
reSize();
enQueue(data);
} else { //else add the data to the queue
if (rear == -1) //if queue is empty
rear = front = 0;
else if (rear == capacity) //else if rear reached the end of array then place rear to start (circular array)
rear = 0;
else
rear++; //else just incement the rear
queue[rear] = data; //add the data to rear position
}
}
public void reSize() {
int new_capacity = 2 * capacity; //create new array of double the prev size
int[] new_array = new int[new_capacity];
int prev_size = getSize(); //get prev no of elements present
int i = 0; //place index to starting of new array
while (prev_size >= 0) { //while elements are present in prev queue
if (i == 0) { //if i==0 place the first element to the array
new_array[i] = queue[front++];
} else if (front == capacity) { //else if front reached the end of array then place rear to start (circular array)
front = 0;
new_array[i] = queue[front++];
} else //else just increment the array
new_array[i] = queue[front++];
prev_size--; //keep decreasing no of element as you add the elements to the new array
i++; //increase the index of new array
}
front = 0; //assign front to 0
rear = i-1; //assign rear to the last index of added element
capacity=new_capacity; //assign the new capacity
queue=new_array; //now queue will point to new array (bigger circular array)
}
public int getSize() {
return (capacity - front + rear) % capacity; //formula to get no of elements present in circular queue
}
public int deQueue() throws Exception {
if (isEmpty()) //if queue is empty
throw new Exception("Queue is empty");
else {
int item = queue[front]; //get item from front
if (front == rear) //if only one element
front = rear = -1;
else if (front == capacity) //front reached the end of array then place rear to start (circular array)
front = 0;
else
front++; //increment front by one
decreaseSize(); //check if size of the queue can be reduced to half
return item; //return item from front
}
}
public void decreaseSize(){ //function to decrement size of circular array dynamically
int prev_size = getSize();
if(prev_size<capacity/2){ //if size is less than half of the capacity
int[] new_array=new int[capacity/2]; //create new array of half of its size
int index=front; //get front index
int i=0; //place an index to starting of new array (half the size)
while(prev_size>=0){ //while no of elements are present in the queue
if(i==0) //if index==0 place the first element
new_array[i]=queue[front++];
else if(front==capacity){ //front reached the end of array then place rear to start (circular array)
front=0;
new_array[i]=queue[front++];
}
else
new_array[i]=queue[front++]; //else just add the element present in index of front
prev_size--; //decrease the no of elements after putting to new array
i++; //increase the index of i
}
front=0; //assign front to 0
rear=i-1; //assign rear to index of last element present in new array(queue)
capacity=capacity/2; //assign new capacity (half the size of prev)
queue=new_array; //now queue will point to new array (or new queue)
}
}
public void display() { //function to display queue
int size = getSize();
int index = front;
while (size >= 0) {
if (isEmpty())
System.out.println("Empty queue");
else if (index == capacity)
index = 0;
System.out.print(queue[index++] + "=>");
size--;
}
System.out.println(" Capacity: "+capacity);
}
}
Вывод:
- динамическая круговая очередь -
1 = > Емкость: 2
1 = > 2 = > Емкость: 2
1 = > 2 = > 3 = > Емкость: 4
1 = > 2 = > 3 = > 4 = > Емкость: 4
4 = > 5 = > Емкость: 2