序列容器queue

本文探讨了C++中deque和vector数据结构在头部插入和删除操作上的效率差异,deque因其链式结构在这些场景下表现更优。小结:deque适合频繁头部/尾部操作,而vector在整体顺序不变的情况下性能相近。

queue

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

void print(deque<int> &num)
{
    for(int i = 0; i < num.size(); i++)
    {
        cout << num[i]<<" ";
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    deque<int > num;
    num.push_back(1);
    num.insert(num.begin(), 10);
    num.insert(num.begin(), 20);

    num.push_back(30);
    num.push_back(40);

    print(num);

    num.erase(num.begin());
    print(num);

    num.erase(num.end());
    print(num);

    return 0;
}

在这里插入图片描述
我们将例 1 中的 vector 换成 deque,运行程序发现两个程序的运行结果完全相同,是不是 vector 和 deque 相同呢?

答案是否定的。vector 说到底是个数组,在非尾部插入元素都需要移动其它元素,而 deque 则不同,它是一个可以操作数组头部和尾部的数组,因此在头部或尾部插入或删除数据的效率都是一样的。当我们需要频繁在头部和尾部插入或删除数据,则 deque 优于 vector。

小结

queue 比 vector(带顺序表的数组)功能强大,特别是频繁插入和删除效率高。
queue是带单链表的数组 (插入删除全部指针操作) 效率高。

reference

微学苑 C++ queue

### C++ STL `queue` 容器使用方法 #### 一、队列简介 队列是一种遵循先进先出(First In First Out, FIFO)原则的数据结构。这意味着最早进入队列的元素会最先被移除[^2]。 #### 二、基本操作 以下是`std::queue`的一些主要成员函数: - **构造与析构** - 默认构造函数创建一个新的空队列。 - **容量** - `empty()`:判断队列是否为空,返回布尔值。 - `size()`:获取当前队列中元素的数量[^1]。 - **修改器** - `push(element)`:将新元素压入队尾。 - `pop()`:弹出位于队首的元素,但不返回其值;如果需要该值,则应在此之前调用`front()`. - `emplace(args...)`: 直接在容器内部构建对象并加入到队尾,适用于C++11及以上版本[^4]。 - **访问元素** - `front()`:取得最前面的元素引用。 - `back()`:获得最后面的元素引用。 需要注意的是,由于`queue`是一个适配器而非真正的序列容器,因此它并不支持随机存取迭代器或者任何其他形式的迭代器遍历方式[^3]。 #### 三、简单实例演示 下面给出一段简单的代码来展示如何声明以及操作一个整数型别的`queue`: ```cpp #include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main(){ queue<int> q; // 向队列添加三个元素 q.push(1); q.push(2); q.push(3); cout << "Queue size is: " << q.size() << endl; while (!q.empty()){ cout << "Front element of the queue is : " << q.front() << endl; q.pop(); } return 0; } ``` 此程序首先初始化了一个名为`q`的整数类型队列,并依次加入了数值1、2和3作为队列里的项目。接着打印出了此时队列内的总项数。之后通过循环不断地读取出队头位置处的内容直至整个队列变为空为止。
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