Circular Queue
Circular buffer ใช้ตำแหน่งว่างซ้ำโดยไม่เลื่อน element
Circular Queue คืออะไร?
Circular buffer ใช้ตำแหน่งว่างซ้ำโดยไม่เลื่อน element
เขียนการประมวลผล first-in, first-out
ประเด็นสำคัญ
- กำหนด invariant ก่อนเขียน operation
- จัดการกรณีว่าง เต็ม และ allocation ล้มเหลว
- ประเมิน complexity และ ownership พร้อมกัน
ตัวอย่างโค้ด C และ C++
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);
}
7
C++
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();
}
7
เปรียบเทียบ C และ C++
C ติดตาม head และ size ด้วย modulo ส่วน std::queue มี front, push และ pop
C
Struct และ operation แยกกัน การจัดสรรชัดเจน
C++
Class และ container รักษา invariant และ resource
แบบฝึกหัด
รันทั้งสองเวอร์ชันแล้วแก้ไขเพื่อสังเกตความแตกต่างของภาษา
- ทดสอบสถานะว่างและเต็ม
- เขียน cleanup และตรวจ memory leak
- เปรียบเทียบกับ standard container