queue

概念

STL（标准模板库）中的 queue 是 C++ 中的队列容器。实现了队列的基本功能 $FIFO$。

主要特点

1. **先进先出 (FIFO)**：queue 是一种先进先出（FIFO）数据结构，元素的插入在队尾进行，元素的移除在队首进行。
2. 底层实现：queue 通常使用双端队列（deque）或链表作为底层实现。
3. 限制操作：只能访问队首元素（front()）、队尾元素（back()），以及执行入队（push()）和出队（pop()）操作。

基本用法

1. 创建和初始化

#include <queue>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    queue<int> q; // 创建一个空的 queue

    return 0;
}

2. 元素操作

#include <queue>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    queue<int> q;

    // 入队
    q.push(1); // 在队尾插入 1
    q.push(2); // 在队尾插入 2
    q.push(3); // 在队尾插入 3

    // 访问队首和队尾元素
    cout << "Front: " << q.front() << endl; // 输出队首元素 1
    cout << "Back: " << q.back() << endl;   // 输出队尾元素 3

    // 出队
    q.pop(); // 删除队首元素 1

    // 访问修改后的队首和队尾元素
    cout << "Front: " << q.front() << endl; // 输出新的队首元素 2
    cout << "Back: " << q.back() << endl;   // 输出队尾元素 3

    return 0;
}

3. 队列状态

#include <queue>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    queue<int> q;

    // 检查队列是否为空
    if (q.empty()) {
        cout << "Queue is empty." << endl;
    }

    // 入队
    q.push(1);

    // 检查队列大小
    cout << "Size: " << q.size() << endl; // 输出队列的大小

    return 0;
}

常用成员函数

• 元素操作：

  • push(const T& value)：在队尾插入一个元素。
  • pop()：移除队首元素。
  • front()：返回队首元素的引用。
  • back()：返回队尾元素的引用。

• 状态检查：

  • empty()：检查队列是否为空，返回布尔值。
  • size()：返回队列中元素的数量。