C++queue容器学习(详解)

Posted 2020-09-12

一.queue模版类的定义在<queue>头文件中。

queue与stack模版非常类似，queue模版也需要定义两个模版参数，一个是元素类型，一个是容器类型，元素类型是必要的，容器类型是可选的，默认为dqueue类型。

定义queue对象的示例代码如下：

queue<int>q1;

queue<double>q2;

queue的基本操作有：

1.入队：如q.push(x):将x元素接到队列的末端；

2.出队：如q.pop() 弹出队列的第一个元素，并不会返回元素的值；

3,访问队首元素：如q.front()

4,访问队尾元素，如q.back();

5,访问队中的元素个数，如q.size();

二.优先队列

在<queue>头文件中，还定义了一个非常有用的模版类priority_queue(优先队列），优先队列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队，而是按照队列中元素的优先权顺序出队（默认为大者优先，也可以通过指定算子来指定自己的优先顺序）。

priority_queue模版类有三个模版参数，元素类型，容器类型，比较算子。其中后两个都可以省略，默认容器为vector，默认算子为less，即小的往前排，大的往后排（出队时序列尾的元素出队）。

定义priority_queue对象的示例代码如下：

priority_queue<int >q1;

priority_queue<pair<int,int> >q2;

priority_queue<int,vector<int>，greater<int> >q3;//定义小的先出队

priority_queue的基本操作均与queue相同

初学者在使用priority_queue时，最困难的可能就是如何定义比较算子了。如果是基本数据类型，或已定义了比较运算符的类，可以直接用STL的less算子和greater算子——默认为使用less算子，即小的往前排，大的先出队。如果要定义自己的比较算子，方法有多种，这里介绍其中的一种：重载比较运算符。优先队列试图将两个元素x和y代入比较运算符(对less算子，调用x<y，对greater算子，调用x>y)，若结果为真，则x排在y前面，y将先于x出队，反之，则将y排在x前面，x将先出队。

看下面这个简单的示例：

 1 #include<iostream>
 2 #include<queue>
 3 #include<stdlib.h>
 4 using namespace std;
 5 class T
 6 {
 7 public:
 8     int x,y,z;
 9     T(int a,int b,int c):x(a),y(b),z(c)
10     {
11     }
12 };
13 bool operator<(const T&t1,const T&t2)
14 {
15     return t1.z<t2.z;
16 }
17 int main(void)
18 {
19     priority_queue<T>q;
20     q.push(T(4,4,3));
21     q.push(T(2,2,5));
22     q.push(T(1,5,4));
23     q.push(T(3,3,6));
24     while(!q.empty())
25     {
26         T t=q.top();
27         q.pop();
28         cout<<t.x<<" "<<t.y<<" "<<t.z<<endl;
29     }
30     system("Pause");
31     return 1;
32 }

输出结果为

注意这里是按照z的顺序从大到小出队的。

如果我们把上述例子中的比较运算符重载改为：

bool operator<(const T &t1,const T &t2)

{

return t1.z>t2.z;

}

那么得到的输出结果将会按照z的顺序从小到大出队。