【C++STL基础入门】队列的基础使用

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

@TOC

前言

C++标准模板库（STL）提供了一系列强大的容器和算法，方便我们在编程中处理数据和实现各种功能。其中，queue（队列）是STL中的一个重要容器，用于按照先进先出（FIFO）的顺序处理元素。本文将介绍queue的基础使用方法，帮助读者初步掌握队列的概念和操作。

一、队列是什么

当我们排队等待服务时，我们按照先来先服务的原则进行，这就是队列的概念。队列是一种数据结构，类似于现实生活中的排队场景。想象你在超市排队结账，新来的顾客会站在队列的最后，而服务员会从队列的前面开始依次为顾客提供服务。这就是队列的特点：先进入队列的元素会先被处理，而后进入队列的元素需要等待前面的元素处理完毕才能轮到它们。

在计算机编程中，队列也是如此。我们可以将队列看作是一个容器，只能在一端添加元素（队尾），而只能在另一端移除元素（队头）。新的元素进入队列时，会被放置在队尾，而需要被处理的元素则从队头被取出。这种先进先出（FIFO）的规则使得队列非常适用于按照顺序处理任务或事件的场景。

通过队列，我们可以按照特定的顺序处理数据，确保按照先后顺序进行操作。无论是处理请求、处理消息还是进行任务调度，队列都提供了一种有序的方式来管理数据。因此，理解队列的概念对于编程和问题解决非常重要。

二、queue的基础使用

2.1 queue的构造函数

以下是对每个构造函数的功能和参数的含义的解释：

无参构造函数：

功能：创建一个空的队列对象。 参数：该构造函数没有任何参数。 示例代码：

#include <iostream>
#include <queue>

int main() {
    // 创建一个空队列
    std::queue<int> myQueue;

    return 0;
}

queue(const queue& other)： 功能：创建一个新队列，该队列是通过拷贝另一个队列 other 中的元素而构建的。 参数：另一个队列 other，用于拷贝元素的源队列。 示例代码：

#include <iostream>
#include <queue>

int main() {
    std::queue<int> sourceQueue;
    sourceQueue.push(10);
    sourceQueue.push(20);
    sourceQueue.push(30);

    // 通过拷贝构造函数创建新队列
    std::queue<int> targetQueue(sourceQueue);

    return 0;
}

queue(queue&& other)(C++11 起)：

功能：创建一个新队列，该队列通过移动另一个队列 other 中的元素而构建的。 参数：另一个队列 other，用于移动元素的源队列。 示例代码：

#include <iostream>
#include <queue>

int main() {
    std::queue<int> sourceQueue;
    sourceQueue.push(10);
    sourceQueue.push(20);
    sourceQueue.push(30);

    // 通过移动构造函数创建新队列
    std::queue<int> targetQueue(std::move(sourceQueue));

    return 0;
}

template< class InputIt > queue(InputIt first, InputIt last)：

功能：创建一个新队列，该队列包含从迭代器 first 到迭代器 last 范围内的元素。 参数：first 和 last 是迭代器，表示一个范围，用于指定要复制到新队列中的元素的起始和结束位置。 template< class Alloc > queue(const Container& cont, const Alloc& alloc)(C++23 起)：

功能：创建一个新队列，该队列包含容器 cont 中的元素，并使用给定的分配器 alloc。 参数：cont 是一个容器，用于提供要复制到新队列中的元素。alloc 是用于内存分配的分配器。

2.2 queue的属性函数

总结

在本文中，我们学习了如何使用C++ STL中的queue容器。队列是一种非常有用的数据结构，适用于按照先进先出的顺序处理元素的场景。我们掌握了插入元素、获取队列头部和尾部的元素，以及遍历和移除队列元素的基本操作。

使用queue可以使我们的程序更加高效和易于实现。期望本文对于初学者理解queue的基本概念和使用有所帮助。继续学习和掌握STL的各种容器和算法，将使我们在编程中更加得心应手。

希望本文对你有所帮助，谢谢阅读！