Strutture dati in C/C++

Queue circolare

Un buffer circolare riutilizza posizioni liberate senza spostare elementi.

Che cos’è Queue circolare?

Un buffer circolare riutilizza posizioni liberate senza spostare elementi.

Implementa elaborazione first-in, first-out.

Punti importanti

Definisci gli invarianti prima delle operazioni.
Gestisci stati vuoto, pieno e fallimenti di memoria.
Valuta insieme complessità e ownership.

Esempi di codice C e C++

Esegui →

main.c

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int data[4];
    int head;
    int size;
} Queue;

int push(Queue *queue, int value) {
    if (queue->size == 4) return 0;
    int tail = (queue->head + queue->size) % 4;
    queue->data[tail] = value;
    ++queue->size;
    return 1;
}

int pop(Queue *queue, int *value) {
    if (queue->size == 0) return 0;
    *value = queue->data[queue->head];
    queue->head = (queue->head + 1) % 4;
    --queue->size;
    return 1;
}

int main(void) {
    Queue queue = {{0}, 0, 0};
    int value;
    push(&queue, 7);
    push(&queue, 9);
    pop(&queue, &value);
    printf("%d\n", value);
}

Output previsto

C++

Esegui →

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

int main() {
    std::queue<int> values;
    values.push(7);
    values.push(9);
    std::cout << values.front() << '\n';
    values.pop();
}

Output previsto

Confronto tra C e C++

C traccia head e size con modulo; std::queue offre front, push e pop.

Strutture e operazioni sono separate, con allocazione esplicita.

C++

Classi e container proteggono invarianti e risorse.

Esercizi pratici

Esegui entrambe le versioni e modificale per osservare le diverse garanzie.

Testa stati vuoto e pieno.
Implementa cleanup e cerca leak.
Confronta con un container standard.