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queue

时间:2024-05-11 14:21 作者:admin 点击:
在C++中, queue 是标准模板库(STL)中的一个容器适配器,它提供了队列数据结构的实现。队列遵循先进先出(FIFO,First In First Out)的原则,只允许在队列的两端进行操作:队尾用于添

在C++中,queue 是标准模板库(STL)中的一个容器适配器,它提供了队列数据结构的实现。队列遵循先进先出(FIFO,First In First Out)的原则,只允许在队列的两端进行操作:队尾用于添加(enqueue)新元素,队首用于移除(dequeue)现有元素。

主要特点

  • FIFO 顺序:先添加的元素先被移除。
  • 只允许在队首和队尾操作:新元素添加到队尾,移除操作从队首进行。
  • 限制性访问:只能访问队首的元素,获取但不移除(front)或移除(pop)它。

主要操作

  • empty:检查队列是否为空。
  • size:获取队列中元素的数量。
  • front:获取但不移除队首元素的引用。
  • back:获取但不移除队尾元素的引用(虽然队列中没有直接的 back 操作,但底层容器可能支持)。
  • push:在队尾添加一个新元素。
  • pop:移除队首的元素(仅修改队列,不返回被移除的元素)。

使用 queue 的步骤

  1. 包含头文件:使用 queue 之前需要包含 <iostream> 和 <queue> 头文件。
  2. 选择底层容器:选择一个合适的底层容器,如 std::deque 或 std::list,作为 queue 的底层支持。
  3. 创建 queue 实例:实例化 std::queue 对象,并指定底层容器类型。
  4. 执行操作:使用 push、pop、front 等方法操作队列。

示例代码

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

int main() {
    std::queue<int> myQueue; // 使用 deque 作为底层容器

    // 向队列中添加元素
    myQueue.push(1);
    myQueue.push(2);
    myQueue.push(3);

    // 只要队列不为空,就弹出队首元素
    while (!myQueue.empty()) {
        std::cout << ' ' << myQueue.front(); // 获取队首元素
        myQueue.pop(); // 弹出队首元素
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例中,我们创建了一个 std::queue 的实例,使用 std::deque 作为底层容器(默认情况下 std::queue 使用 std::deque)。然后,我们向队列中添加了一些整数,并使用一个循环来弹出所有元素,直到队列为空。

注意事项

  • queue 是一个容器适配器,不是线程安全的。在多线程环境中使用时,需要额外的同步机制。
  • 由于 queue 只提供了有限的操作,如果需要更复杂的功能,可能要考虑使用底层容器直接提供的方法。
  • queuefront 方法在队列为空时抛出 std::out_of_range 异常。在使用 front 方法之前,应先检查队列是否为空。

queue 是实现FIFO数据结构的便捷方式,适用于许多需要队列特性的算法和程序逻辑,如广度优先搜索(BFS)算法。


(责任编辑:admin)
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