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C++数据结构与算法之双缓存队列实现方法详解

2017-08-25 14:25 776 查看

本文实例讲述了C++数据结构与算法之双缓存队列实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

“双缓存队列”是我在一次开发任务中针对特殊场景设计出来的结构。使用场景为：发送端持续向接收端发送数据包――并且不理会接收端是否完成业务逻辑。由于接收端在任何情况下停止响应即可能产生数据丢失，因此无法简单的设计一条线程安全队列来对数据写入或读取（读取数据时将队列上锁视为对写入的停止响应）。

鉴于此，我的设计思路如下：

接收端首先向A队列中写入数据，然后当数据处理请求到来的时候切换到B队列继续写入，之后将A队列中的数据交给数据处理模块，处理完成以后A队列数据清空。当下一次数据处理请求到来时，再将写入请求切换回A队列，并把B队列中的数据提交给数据处理模块再清空队列B，轮流作业。

有了思路以后，代码就比较简单了。

#include <list>
template<typename T>
class DoubleArray {
struct NODE {
T t;
NODE* next;
};
int size_a;
int size_b;
NODE* header_a;
NODE* header_a_cur;
NODE* header_b;
NODE* header_b_cur;
int trigger;
public:
DoubleArray() : size_a(0), size_b(0), trigger(0), header_a(0), header_a_cur(0), header_b(0), header_b_cur(0) {
}
int push(T t);
std::list<T>& fetch(std::list<T>& list);
};
template<typename T>
int DoubleArray<T>::push(T t) {
NODE *n = new NODE;
n->t = t;
n->next = 0;
if (size_a == 0 && trigger == 0) {
header_a = n;
header_a_cur = n;
size_a++;
} else if (size_b == 0 && trigger == 1) {
header_b = n;
header_b_cur = n;
size_b++;
} else {
switch (trigger) {
case 0:
header_a_cur->next = n;
header_a_cur = n;
size_a++;
break;
case 1:
header_b_cur->next = n;
header_b_cur = n;
size_b++;
break;
}
}
}
template<typename T>
std::list<T>& DoubleArray<T>::fetch(std::list<T>& list) {
switch (trigger) {
case 0:
if (header_a != 0) {
// change b
trigger = 1;
// fetch a
NODE* temp = header_a;
while (temp) {
list.push_back(temp->t);
temp = temp->next;
}
// delete a
temp = header_a;
for (int i = 0; i < size_a; ++i) {
NODE* p = temp;
temp = temp->next;
delete p;
}
size_a = 0;
header_a = 0;
header_a_cur = 0;
}
break;
case 1:
if (header_b != 0) {
// change a
trigger = 0;
// fetch b
NODE* temp = header_b;
// delete b
while (temp) {
list.push_back(temp->t);
temp = temp->next;
}
temp = header_b;
for (int i = 0; i < size_b; ++i) {
NODE* p = temp;
temp = temp->next;
delete p;
}
size_b = 0;
header_b = 0;
header_b_cur = 0;
}
break;
}
return list;
}

注：开发环境与IDE分别为CentOS 7，NetBeans 8.2

希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助。

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标签： C++ 数据结构算法队列

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