C++队列queue的用法


1. 基础

队列遵循先进先出的原则

#include<queue>

队列

2. 申明

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int main(){
	std::queue<int> numbers;
}

3. 添加元素 push()

在队列队尾添加一个元素

numbers.push(1);
numbers.push(2);
numbers.push(3);
numbers.push(4);

4. 获取第一个元素 front()

front():返回 queue 中第一个元素的引用

std::cout <<" queue number: " << numbers.front() << std::endl;

queue number: 1

5. 获取最后一个元素 back()

back():返回 queue 中最后一个元素的引用

std::cout <<" queue number back : " << numbers.back() << std::endl;

queue number back : 4

6. 队列的大小 size()

size():返回 queue 中元素的个数

std::cout << " queue size:  " << numbers.size() << std::endl;

queue number back : 4

7. 删除第一个元素 pop()

pop(): 删除 queue 中的第一个元素

//删除第一个元素
numbers.pop();
std::cout <<" queue size after erase : " << numbers.size() << std::endl;

queue size after erase : 3

8. 返回是否为空 empty()

empty():如果 queue 中没有元素的话,返回 true

//返回队列是否为空
std::cout << " numbers if empty :" << numbers.empty() << std::endl;
std::queue<int> nus;
std::cout << " nus if empty : " << nus.empty() << std::endl;

numbers if empty :0
nus if empty : 1

9. 交换两个队列 swap()

// 交换两个队列
// swap()函数用于交换两个队列的内容,但是队列的类型必须相同,尽管大小可能有所不同
std::cout << " numbers size: " << numbers.size() << " nus size: " << nus.size() << std::endl;
numbers.swap(nus);
std::cout << " after swap --> numbers size: " << numbers.size() << " nus size: " << nus.size() << std::endl;

numbers size: 3 nus size: 0
after swap --> numbers size: 0 nus size: 3

10. 遍历队列

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。

// 遍历队列
// 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。
while (!nus.empty()){
    std::cout << nus.front() << std::endl;
    nus.pop();
}

2
3
4

11. emplace() 与push()

push() 在队尾添加一个元素

emplace() emplace 可以直接传入构造对象需要的元素, 然后自己调用其构造函数

typedef struct Node{
    int x;
    int y;
    Node(int _x, int _y) : x(_x), y(_y) {}
};

int main(){
		//emplace 可以直接传入构造对象需要的元素, 然后自己调用其构造函数
		std::queue<Node> Nodes;
		Node this_node(1, 1);
		Node this_node2(2, 2);
		Nodes.push(this_node);
		Nodes.push(this_node2);
		Nodes.emplace(3, 3);
		std::cout <<"Nodes size: " << Nodes.size() << std::endl;
}

### C++ 中 `queue` 的基本用法C++ 标准模板库(STL)中,`queue` 是一种容器适配器,提供了 FIFO(先进先出)的数据结构。为了使用 `queue`,需要包含头文件 `<queue>`。 #### 创建和初始化队列 可以创建不同类型的队列,例如整数队列或字符串队列: ```cpp #include <iostream> #include <queue> int main() { // 定义一个存储整型的队列 std::queue<int> q; // 向队列添加元素 q.push(1); q.push(2); q.push(3); // 输出队首元素并移除它 while (!q.empty()) { std::cout << "Front item is: " << q.front() << '\n'; q.pop(); } return 0; } ``` 上述代码展示了如何定义一个简单的整数队列,并向其中压入三个元素,之后逐个取出这些元素直到队列为空[^1]。 #### 队列的主要操作函数 - **push(element)**:将新元素加入到队尾。 - **pop()**:删除位于队首的元素;注意此方法不返回任何值。 - **front()**:访问队首元素而不将其弹出。 - **back()**:获取当前队尾处最后一个被插入的元素。 - **empty()**:如果队列为零则返回 true,否则 false。 - **size()**:返回队列中的元素数量。 下面是一个更复杂的例子,展示了一个自定义类对象作为队列成员的情况: ```cpp #include <iostream> #include <queue> #include <string> class Person { public: std::string name; int age; Person(std::string n, int a):name(n),age(a){} void displayInfo(){ std::cout<<"Name:"<<this->name<<", Age:"<<this->age<<"\n"; } }; int main() { std::queue<Person*> peopleQueue; // 添加一些Person实例到队列里 peopleQueue.push(new Person("Alice", 30)); peopleQueue.push(new Person("Bob", 25)); // 访问队首元素的信息 (*peopleQueue.front()).displayInfo(); // 移除队首元素 peopleQueue.pop(); // 继续处理下一个元素... if(!peopleQueue.empty()){ (*peopleQueue.front()).displayInfo(); peopleQueue.pop(); } // 清理内存防止泄漏 while (!peopleQueue.empty()){ delete peopleQueue.front(); peopleQueue.pop(); } return 0; } ``` 这段程序说明了怎样利用指针来管理动态分配的对象,并通过队列对其进行管理和释放资源的操作。
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