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排队算法
在C#中，**队列（Queue）是一种遵循先进先出（FIFO）**原则的数据结构。队列的主要特点是元素按添加顺序排列，最先添加的元素最先被移除。队列在需要按顺序处理任务、消息或其他数据时非常有用。
基本操作
创建队列
在C#中，可以使用System.Collections.Generic命名空间中的Queue<T>类来创建队列。Queue<T>是一个泛型类，可以存储任何类型的元素。以下是创建不同类型队列的示例：
using System.Collections.Generic;
// 创建一个整数类型的队列
Queue<int> integerQueue = new Queue<int>();
// 创建一个字符串类型的队列
Queue<string> stringQueue = new Queue<string>();
添加元素
使用Enqueue方法将元素添加到队列的末尾：
integerQueue.Enqueue(10);
stringQueue.Enqueue("Hello, World!");
取出元素
使用Dequeue方法从队列的开头移除并返回元素：
int firstInteger = integerQueue.Dequeue();
string firstString = stringQueue.Dequeue();
如果只需查看队首元素而不希望移除，可以使用Peek方法：
int peekedInteger = integerQueue.Peek();
string peekedString = stringQueue.Peek();
检查队列状态
可以通过Count属性获取队列中元素的数量：
int count = integerQueue.Count;
遍历队列
可以使用foreach循环遍历队列中的所有元素：
foreach (int item in integerQueue)
{
Console.WriteLine(item);
}
清空队列
使用Clear方法移除队列中的所有元素：
integerQueue.Clear();
实战应用
任务调度
队列在任务调度系统中扮演重要角色，用于按接收顺序执行异步任务。新任务被Enqueue至队列，后台线程则不断Dequeue并执行任务：
Queue<Action> taskQueue = new Queue<Action>();
// 添加任务
taskQueue.Enqueue(() => Console.WriteLine("Task A"));
taskQueue.Enqueue(() => Console.WriteLine("Task B"));
// 执行任务
while (taskQueue.Count > 0)
{
Action nextTask = taskQueue.Dequeue();
nextTask();
}
消息传递
在消息队列系统中，消息作为对象被放入队列中，消费者从队首取出并处理，实现生产者与消费者之间的解耦：
Queue<Message> messageQueue = new Queue<Message>();
// 生产者添加消息
messageQueue.Enqueue(new Message { Content = "Message 1" });
// 消费者处理消息
while (messageQueue.Count > 0)
{
Message msg = messageQueue.Dequeue();
ProcessMessage(msg);
}
重试机制
在处理网络请求或数据库操作时，遇到暂时性故障时可将失败的请求放入重试队列，稍后再次尝试：
Queue<HttpRequest> retryQueue = new Queue<HttpRequest>();
// 请求失败时
retryQueue.Enqueue(failedRequest);
// 定期重试
while (retryQueue.Count > 0)
{
HttpRequest requestToRetry = retryQueue.Dequeue();
try
{
HttpResponse response = SendRequest(requestToRetry);
if (response.IsSuccess)
{
// 处理成功响应，无需再重试
continue;
}
}
catch (Exception ex)
{
// 记录异常，准备下一次重试
}
// 重试失败，将请求放回队列
retryQueue.Enqueue(requestToRetry);
}
C#中的Queue<T>类提供了简洁高效的接口，使得开发者能够轻松地在程序中实现队列数据结构。无论是任务调度、消息传递还是实现重试机制，队列都能以其特有的先进先出特性，帮助构建稳定、有序且可扩展的系统123