STL队列 之FIFO队列(queue)、优先队列(priority_queue)、双端队列(deque)

简介: 1.FIFO队列     std::queue就是普通意思上的FIFO队列在STL中的模版。   1.1主要的方法有:     (1)T front():访问队列的对头元素,并不删除对头元素     (2)T back():访问队列的末尾元素,并不删除末尾元素     (3)void pop():删除对头元素。

1.FIFO队列

    std::queue就是普通意思上的FIFO队列在STL中的模版。

  1.1主要的方法有:

    (1)T front():访问队列的对头元素,并不删除对头元素

    (2)T back():访问队列的末尾元素,并不删除末尾元素

    (3)void pop():删除对头元素。

    (4)void push(T):元素入队

  1.2代码实例  

 1 #include <iostream>
 2 #include <queue>
 3 using namespace std;
 4 int main()
 5 {
 6     std::queue<int> myqueue;
 7     myqueue.push(11);   //入队
 8      myqueue.push(22);
 9     myqueue.push(33);
10 
11     cout<<"队列末尾元素:"<<myqueue.back()<<endl;
12     cout<<"队列元素出队顺序如下:";
13     while(!myqueue.empty()) //判空
14     {
15         cout<<myqueue.front()<<"  ";    //访问队列头元素
16         myqueue.pop();  //队列头元素出对
17     }
18     return 0;
19 }
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  程序输出:

2.优先队列

   std::priority_queue就是优先级队列在STL中的模版,在优先队列中,优先级高的元素先出队列,内部使用堆实现(大顶堆,同Top K问题)。

  2.1 模版原型:priority_queue<T,Sequence,Compare>

    T:存放容器的元素类型

    Sequence:实现优先级队列的底层容器,默认是vector<T>

    Compare:用于实现优先级的比较函数,默认是functional中的less<T>

  2.2主要对方法有:  

     (1)T top():访问队列的对头元素,并不删除对头元素

     (2)void pop():删除对头元素。

     (3)void push(T):元素入队

  2.3使用默认参数的优先队列实例

 1 #include <iostream>
 2 #include <queue>
 3 int main()
 4 {
 5   std::priority_queue<int> mypq;
 6   mypq.push(30);    //入队
 7   mypq.push(100);
 8   mypq.push(25);
 9   mypq.push(40);
10   std::cout << "Popping out elements...";
11   while (!mypq.empty())
12   {
13      std::cout << ' ' << mypq.top();    //读取队列头元素
14      mypq.pop();   //对头元素出队列
15   }
16   std::cout << '\n';
17   return 0;
18 }
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  程序输出:

  2.4使用自定义的比较函数的优先队列实例

  标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系,大的优先级高,优先输出。我们只要重写<操作符就可以啦(可以像C语言的qsort()一样,可以写比较复杂的比较函数)。

  下面的实例中,重写<操作符,使得数字小的数,优先级大。

 1 #include <iostream>
 2 #include <queue>
 3 #include <vector>
 4 #include <functional>
 5 using namespace std;
 6 struct Node
 7 {
 8     int f;
 9     bool operator<(const Node& node)const
10     {
11         return f<node.f? false :true ;  //小的数字,可以让它不小
12     }
13 };
14 class cmp
15 {
16     public:
17     bool operator()( const Node & n1, const Node & n2) const
18     {
19         return n1<n2;   //Node类已经重写了<运算符
20     }
21 };
22 int main()
23 {
24     priority_queue< Node,vector<Node>,cmp > q;
25     Node n1,n2,n3,n4;
26 
27     n1.f = 5; n2.f = 4;
28     n3.f = 2; n4.f = 10;
29 
30     q.push(n1); q.push(n2);
31     q.push(n3); q.push(n4);
32     while(!q.empty())
33     {
34         cout<< q.top().f<<" ";
35         q.pop();
36     }
37 }
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 程序输出:

3.双端队列

   双端队列就是一个两端都是结尾的队列。队列的每一端都可以插入数据项和移除数据项。deque是STL中双端队列模版。

3.1主要对方法有:  

     (1)void pop_front():从队列头部删除元素

     (2)void pop_back():从队列删除元素

     (3)void push_front(T):从队列头部插入元素    

         (4)void push_back(T):从队列尾部插入元素

     (5)T front():读取队列头部元素    

         (6)T back(T):读取队列尾部元素

   3.2代码实例

 1 #include <iostream>
 2 #include <deque>
 3 
 4 int main ()
 5 {
 6   std::deque<int> mydeque;
 7   mydeque.push_back (1);    //队列尾部插入
 8   mydeque.push_back (2);
 9   mydeque.push_back (3);
10   mydeque.push_front(4);    //队列头部插入
11 
12   std::cout << "Popping out the elements in mydeque:";
13   while (!mydeque.empty())
14   {
15     std::cout << ' ' << mydeque.front();
16     mydeque.pop_front();    //删除队列头部
17   }
18   std::cout << "\nThe final size of mydeque is " << int(mydeque.size()) << '\n';
19   return 0;
20 }
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  程序输出:

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