STL —— queue容器用法简介

逃离我推掉我的手 2022-12-10 14:38 145阅读 0赞

## 介绍 ##

C++队列queue模板类的定义在头文件中,queue 模板类需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类型，元素类型是必要的，容器类型是可选的。C++队列queue是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构。

下图展示了一个 queue 容器及其一些基本操作：  
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queue 的生成方式和 stack 相同，下面展示如何创建一个保存字符串对象的 queue:

std::queue<std::string> words;

也可以使用拷贝构造函数：

std::queue<std::string> copy_words {
        words}; // A duplicate of words

stack、queue 这类适配器类都**默认封装了一个 deque 容器**，也可以通过指定第二个模板类型参数来使用其他类型的容器：

std::queue<std::string, std::list<std::string>>words;

底层容器必须提供这些操作：front()、back()、push\_back()、pop\_front()、empty() 和 size()。

## queue 操作 ##

*  **front()**：返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
 *  **back()**：返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
 *  **push(const T& obj)**：在 queue 的尾部添加一个元素的副本。这是通过调用底层容器的成员函数 push\_back() 来完成的。
 *  **push(T&& obj)**：以移动的方式在 queue 的尾部添加元素。这是通过调用底层容器的具有右值引用参数的成员函数 push\_back() 来完成的。
 *  **pop()**：删除 queue 中的第一个元素。
 *  **size()**：返回 queue 中元素的个数。
 *  **empty()**：如果 queue 中没有元素的话，返回 true。
 *  **emplace()**：用传给 emplace() 的参数调用 T 的构造函数，在 queue 的尾部生成对象。
 *  **swap(queue &other\_q)**：将当前 queue 中的元素和参数 queue 中的元素交换。它们需要包含相同类型的元素。也可以调用全局函数模板 swap() 来完成同样的操作。

**queue 模板定义了拷贝和移动版的 operator=()，对于所保存元素类型相同的 queue 对象，它们有一整套的比较运算符，这些运算符的工作方式和 stack 容器相同。**

和 stack 一样，queue 也没有迭代器。

访问元素的唯一方式是遍历容器内容，并移除访问过的每一个元素。例如：

std::deque<double> values {
        1.5, 2.5, 3.5, 4.5}; std::queue<double> numbers(values);
     
    while (!numbers, empty())
    {
        
    std ::cout << numbers. front() << " "; // Output the 1st element
    numbers. pop(); // Delete the 1st element
    }
    std::cout << std::endl;

用循环列出 numbers 的内容，循环由 empty() 返回的值控制。调用 empty() 可以保证我们能够调用一个空队列的 ftont() 函数。如代码所示，为了访问 queue 中的全部元素，必须删除它们。如果不想删除容器中的元素，必须将它们复制到另一个容器中。如果一定要这么操作，我们可能需要换一个容器。

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