C++初阶——queue
一、什么是queue
是一个容器适配器，专门设计用于在先进先出（FIFO，First In First Out）的上下文中操作。它是一个容器适配器，这意味着它不是一个完整的容器类，而是封装了一个特定的容器类（如list，deque等）作为其底层容器，并提供了一组特定的成员函数来访问其元素。
二、queue的定义及初始化
2.1queue的定义
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
queue<内置类型>q1; //定义一个储存数据类型为int的queue容器q1
queue<自定义类型>q2; //定义一个储存数据类型为结构体类型的queue容器q2
return 0;
}2.2queue的初始化
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = { 1,2,4 };
queue<int,vector<int>> q1(v);//用另一个容器进行初始化，第二个参数为用来初始化的容器类型
}三、queue成员函数
3.1empty函数
bool empty() const;//函数原型返回队列是否为空：即其大小是否为零。这个成员函数实际上调用了底层容器对象的empty成员函数。
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = { 1,2,4 };
queue<int, vector<int>> q1(v);
queue<int> q2;
cout << q1.empty() << endl;//s1不为空，所以返回值为0
cout << q2.empty() << endl;//s2是一个空队列，返回值是1
}3.2size函数
size_type size() const;返回队列中的元素数量。这个成员函数实际上调用了底层容器对象的size成员函数。
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = { 1,2,4 };
queue<int, vector<int>> q1(v);
queue<int> q2;
cout << q1.size() << endl;
cout << q2.size() << endl;
}3.3front函数和back函数
reference& front();
const_reference& front() const;
reference& back();
const_reference& back() const;front函数实际上是调用了底层容器对象的front成员函数。queue通常使用deque作为其底层容器，但也可以是其他容器，如list。无论使用哪种底层容器，front函数都会调用该容器的front方法来获取队列前端的元素。back函数同理
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = { 1,2,4 };
queue<int, vector<int>> q1(v);
cout << q1.front() << endl;
cout << q1.back() << endl;
}3.4push函数
void push (const value_type& val);
void push (value_type&& val);push函数用于在队列末尾插入一个新元，实际上是调用了底层容器对象的push_back成员函数。
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v = { 1,2,4 };
queue<int, vector<int>> q1(v);
q1.push(10);
cout << q1.front() << endl;
cout << q1.back() << endl;
}3.5pop函数
void pop();pop函数将移除队列前端的一个元素，从而将队列的大小减少一。如果队列为空，pop操作可能会抛出一个异常，具体取决于底层容器的实现。
vector中没有pop_front成员函数，所以可能会需要程序员手动使用erase成员函数实现pop_front函数。
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
deque<int> d = { 1,2,4 };
queue<int> q1(d);//queue底层默认是deque
q1.pop();
cout << q1.front() << endl;
cout << q1.back() << endl;
}3.6emplace函数
template <class... Args> void emplace (Args&&... args);如果你想要就地构造一个新元素而不是复制或移动现有元素，你可以使用emplace方法。emplace方法允许你传递构造新元素所需的参数，这些参数会被转发到底层容器emplace_back 方法，后者会在容器的末尾就地构造新元素。
#include <stack>
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
int _a;
int _b;
A(int a = 0, int b = 0)
:_a(a), _b(b)
{}
};
int main() {
queue<A> q;
A a;
q.push(a);
q.emplace(10, 10);
cout << q.front()._a << endl;
q.pop();
cout << q.front()._a << endl;
}3.7swap函数
void swap (queue& x) noexcept(/*see below*/);这里的注释/*see below*/指的是noexcept后面的表达式，它用于指定该函数是否可能抛出异常。在queue的swap成员函数中，这个表达式依赖于底层容器的swap函数是否可能抛出异常。
swap函数交换两个queue对象的内容。这是通过交换底层容器实现的，因为queue是一个容器适配器，它不直接存储元素，而是依赖于一个底层容器。
#include <vector>
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v1 = { 1,2,3 };
vector<int> v2 = { 4,5,6 };
queue<int, vector<int>> q1(v1);
queue<int, vector<int>> q2(v2);
cout << q1.front() << endl;
cout << q2.front() << endl;
q1.swap(q2);
cout << q1.front() << endl;
cout << q2.front() << endl;
}也可以用模板swap函数。
#include <vector>
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> v1 = { 1,2,3 };
vector<int> v2 = { 4,5,6 };
queue<int, vector<int>> q1(v1);
queue<int, vector<int>> q2(v2);
cout << q1.front() << endl;
cout << q2.front() << endl;
swap(q1,q2);
cout << q1.front() << endl;
cout << q2.front() << endl;
}四、运算符重载
queue提供的比较运算符重载会将比较操作委托给其底层容器对象。这意味着，当你比较两个queue对象时，实际上是在比较它们底层容器中存储的元素序列。这点与stack容器适配器是一样的。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_55890817/article/details/143809095
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