C++ queue(STL queue)

桃扇骨 2023-06-11 03:15 19阅读 0赞

只能访问 queue<T> 容器适配器的第一个和最后一个元素。只能在容器的末尾添加新元素，只能从头部移除元素。  
  
许多程序都使用了 queue 容器。queue 容器可以用来表示超市的结账队列或服务器上等待执行的数据库事务队列。对于任何需要用 FIFO 准则处理的序列来说，使用 queue 容器适配器都是好的选择。  
  
图 1 展示了一个 queue 容器及其一些基本操作：

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图 1 queue容器

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<T>、queue<T> 这类适配器类都默认封装了一个 deque<T> 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 ##

queue 和 stack 有一些成员函数相似，但在一些情况下，工作方式有些不同：

*  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<T> &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<T> 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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