Синхронизированная очередь C++17

Доповніть доданий шаблон так, щоб клас SBuffer був реалізацією синхронізованої черги. Черга повинна додатково керувати пулом об’єктів типу ItemType. Конструктор об’єкта класу SBuffer має створити N об’єктів типу ItemType. Вказівники лише на ці об’єкти можуть повертатися реалізованими методами. Також можна вважати, що всі вказівники, передані в аргументах, раніше були повернуті іншими методами цього ж об’єкта.

Специфікація методів:

• int enqueue(ItemType* item) — додає в кінець черги об’єкт, на який вказує item, і повертає 1. Якщо раніше було викликано stop(), нічого не робить і повертає 0.

• ItemType* dequeue() — видаляє об’єкт з початку черги й повертає вказівник на нього. Якщо черга порожня, призупиняє виконання потоку до того, як з’явиться доступний об’єкт, або буде викликано метод stop для об’єкта черги.

• ItemType* allocItem() — повертає будь-який об’єкт типу ItemType з пулу наразі невикористовуваних об’єктів. Якщо всі об’єкти зараз зайняті, призупиняє виконання потоку до звільнення якогось об’єкта або до виклику методу stop.

• void freeItem(ItemType* item) — позначає звільнення ресурсу потоком. Переданий об’єкт *item має повернутися до пулу невикористовуваних об’єктів.

• void stop() — з моменту виклику stop на об’єкті черги метод allocItem завжди повертає nullptr, а метод dequeue повертає об’єкти, доки черга не спорожніє; після цього він також завжди повертає nullptr.

Черга має працювати згідно зі специфікацією під час використання її багатьма потоками. Рішення, що ґрунтуються на активному очікуванні, не допускаються.

Умови:

1. **Заборона LLM-генерації:** код обов’язково перевірятиметься на списування із загальнодоступних моделей ШІ — категорично заборонено звертатися до публічних LLM для написання коду.

2. **Оцінювання:** ваш файл буде завантажений у автоматизовану систему тестування. Для успішного прийняття рішення він має пройти всі тести без помилок.

Шаблон розв’язку

Слід подати лише заголовковий файл sbuffer.h. Для синхронізації потоків, будь ласка, використовуйте можливості стандартної бібліотеки C++17.