STL详解（三）队列容器queue

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于 2019-02-13 19:53:16 首次发布

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本文深入解析C++ STL中的队列(queue)数据结构，介绍其基本概念、成员函数及其应用场景，包括典型问题如求连通块、关系网络等，适合初学者及进阶者学习。

一、queue(队列)简介：

队列也是一种逻辑数据结构，其具有先进先出的特性，只能在队的前端进行删除，在队的后端进行插入。针对这种特性，可以实现一些较为复杂的逻辑。在实际应用中，部分程序也正需要这样一种顺序进出的数据处理方式。使用这样的逻辑处理方式，使得我们可以将更多精力放在如何处理顺序逻辑之外的事情，对于编程、开发来讲，提供了极大的方便。

同stack类似，queue也可以看成是容器的容器，内部是使用其它容器来存放具体数据。加了一个外壳，使得我们的数据操作只能是在头或尾。从尾部添加数据，从头部取数据，从而实现FIFO的特性。同stack一样，内部默认数据存放容器为deque，若要用非默认容器初始化，必须要在模板中指定容器类型。

定义：

需要定义两个参数 1、元素类型（必须的）。

2、容器类型（不定义默认为deque）

如：queue<int>a;

queue<double>b,c,d;

二、队列函数列表

queue入队，如例：q.push(x); 将x 接到队列的末端。

queue出队，如例：q.pop(); 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。

访问queue队首元素，如例：q.front()，即最早被压入队列的元素。

访问queue队尾元素，如例：q.back()，即最后被压入队列的元素。

判断queue队列空，如例：q.empty()，当队列空时，返回true。

访问队列中的元素个数，如例：q.size()

三、成员函数详细说明：

1. push

队列中由于是先进先出，push即在队尾插入一个元素，如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{  queue<string> q;
   q.push("Hello World!");
   q.push("China");
   cout<<q.front()<<endl;
}

可以输出：

2. pop

将队列中最靠前位置的元素拿掉，是没有返回值的void函数。如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{ queue<string> q;
  q.push("Hello World!");
  q.push("China");
  q.pop();
  cout<<q.front()<<endl;
}

可以输出：

原因是Hello World！已经被除掉了。

3. size

返回队列中元素的个数，返回值类型为unsigned int。如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{  queue<string> q;
   cout<<q.size()<<endl;
   q.push("Hello World!");
   q.push("China");
   cout<<q.size()<<endl;
}

输出两行，分别为和，即队列中元素的个数。

4. empty

判断队列是否为空的，如果为空则返回true。如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{ queue<string> q;
  cout<<q.empty()<<endl;
  q.push("Hello World!");
  q.push("China");
  cout<<q.empty()<<endl;
}

输出为两行，分别是和。因为一开始队列是空的，后来插入了两个元素。

5. front

返回值为队列中的第一个元素，也就是最早、最先进入队列的元素。注意这里只是返回最早进入的元素，并没有把它剔除出队列。如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{  queue<string> q;
   q.push("Hello World!");
   q.push("China");
   cout<<q.front()<<endl;
   q.pop();
   cout<<q.front()<<endl;
}

输出值为两行，分别是和。只有在使用了pop以后，队列中的最早进入元素才会被剔除。

6. back

返回队列中最后一个元素，也就是最晚进去的元素。如：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{  queue<string> q;
   q.push("Hello World!");
   q.push("China");
   cout<<q.back()<<endl;
}

输出值为，因为它是最后进去的。这里back仅仅是返回最后一个元素，也并没有将该元素从队列剔除掉。

其他的方法不是很常用，就不再研究了。

C++ stl队列queue示例代码1:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{   int e,n,m;
    queue<int> q1;
    for(int i=0;i<10;i++)      q1.push(i);
    if(!q1.empty())    cout<<"dui lie  bu kong\n";
    n=q1.size();
    cout<<n<<endl;
    m=q1.back();
    cout<<m<<endl;
    for(int j=0;j<n;j++)
    {  e=q1.front();
       cout<<e<<" ";
       q1.pop();
    }
    cout<<endl;
    if(q1.empty())    cout<<"dui lie  kong\n";
    n=q1.size(); cout<<"q1.zsize is "<<n<<endl;
    system("PAUSE");
    return 0;
}