STL中queue（队列）介绍

- 日理万妓 2022-05-14 13:05 283阅读 0赞

本文主要介绍 C++ 编程语言的 STL（Standard Template Library） 中 queue（队列）的相关知识，同时通过示例代码介绍 queue 的使用方法。

# 1 概述 #

引用 queue 的官方描述，内容如下：

> **FIFO queue**  
> **queues are a type of container adaptor, specifically designed to operate in a FIFO context (first-in first-out), where elements are inserted into one end of the container and extracted from the other.**
> 
> queues are implemented as containers adaptors, which are classes that use an encapsulated object of a specific container class as its underlying container, providing a specific set of member functions to access its elements. Elements are pushed into the "back" of the specific container and popped from its "front".
> 
> The underlying container may be one of the standard container class template or some other specifically designed container class. This underlying container shall support at least the following operations:
> 
>  *  empty
>  *  size
>  *  front
>  *  back
>  *  push
>  *  pop
> 
> The standard container classes deque and list fulfill these requirements. By default, if no container class is specified for a particular queue class instantiation, the standard container deque is used.

# 2 用法介绍 #

对于 queue 来说，只能访问 queue<T> 的第一个和最后一个元素：即只能在容器的末尾添加新元素、或从头部移除元素，保持 FIFO（先进先出）原则。

## 2.1 初始化 ##

queue<int> que_int;

##  2.2 成员函数 ##

STL 队列 queue 类成员函数信息如下：

*  back()：返回最后一个元素
 *  front()：返回第一个元素
 *  pop()：删除第一个元素
 *  push()：在末尾加入一个元素
 *  empty()：如果队列为空，则返回真
 *  size()：返回队列中元素的个数

## 2.3 基本操作 ##

向 queue 中添加元素，将 x 插入到队列的末端，用法示例如下：

que_int.push(x);

从 queue 中弹出元素，弹出队列 que\_int 的第一个元素。需要注意的是，此操作并不会返回被弹出元素的值。用法示例如下：

que_int.pop();

访问 queue 首元素，即访问最早被压入到队列中的元素。用法示例如下：

que_int.front();

访问 queue 队尾元素，即访问最后被压入到队列中的元素。用法示例如下：

que_int.back();

判断 queue 队列是否为空，当队列为空时，返回 true。用法示例如下：

que_int.empty();

获取队列中的元素个数。用法示例如下：

que_int.size();

queue 队列没有 clear() 操作，可以通过“使用空的队列对象赋值”的方法清空队列，用法示例如下：

queue<int> que_int;
    que_int = queue<int>();

# 3 示例代码 #

这里展示一份队列的示例代码（queue\_test1.cpp），内容如下：

#include <queue>
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        queue<int> que_int;
    
        // 在队列末尾依次插入11，12，13
        que_int.push(11);
        que_int.push(12);
        que_int.push(13);
    
        // 获取队列中的最后一个元素
        int nValue1 = que_int.back();
        cout << "The last value of queue is: " << nValue1 << endl;
    
        // 获取队列中的第一个元素
        int nValue2 = que_int.front();
        cout << "The first value of queue is: " << nValue2 << endl;
    
        // 弹出队列中的第一个元素，之后再获取队列中的第一个元素
        que_int.pop();
        nValue2 = que_int.front();
        cout << "After pop, the first value of queue is: " << nValue2 << endl;
    
        // 返回队列中的元素个数
        int nSize = que_int.size();
        cout << "The size of queue is: " << nSize << endl;
    
        // 判断队列是否为空
        bool bFlag = que_int.empty();
        if (bFlag)
        {
            cout << "queue is empty." << endl;
        }
        else
        {
            cout << "queue is not empty." << endl;
        }
        
        // 清空队列
        que_int = queue<int>();
    
        // 判断队列是否为空
        bFlag = que_int.empty();
        if (bFlag)
        {
            cout << "After clear, queue is empty." << endl;
        }
        else
        {
            cout << "After clear, queue is not empty." << endl;
        }
    
        return 0;
    }

编译并执行上述代码，结果如下：

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[70]: /images/20220514/cda95e8a3d18447b85ee4ede3fa7de5f.png