（三十三）队列（queue）

news2024/12/23 20:32:29

文章目录

1. 队列（queue）
- 1.1 定义
- 1.2 函数
- 1.3 习题
- - 1.3.1 例题（周末舞会）
2. 双向队列（deque）
- 2.1 定义
- 2.2 函数
- 2.3 题目
- - 2.3.1 例题（打BOSS）

1. 队列（queue）

队列也是一种特殊的数据类型，它遵守了先进先出（FIFO, First In First Out）原则

1.1 定义

形象点儿说，队列相当于学校的排队的食堂，先来排队的先得到饭，然后先走；后来排队的最后得到饭，最后走。

STL 专门提供了关于栈和队列的容器，还拓展了一个双向队列（deque）

导入栈（stack）：#include <stack>
导入队列（queue）：#include <queue>
导入双向队列（deque）：#include <deque>
三个库均可使用 #include <bits/stdc++.h> 导入

1.2 函数

想要构造一个队列，可以使用queue<类型> 队列名称 这种方式构造，一般定义的名称：Q，T，q，Queue等

名称.push(x)：让x入队，也就是x排到队列后方
名称.pop()：让队头出队，后面的代替队头
名称.front()：返回队头数据
名称.size()：返回队列长度
名称.empty()：队列是否为空，空返回1，否则返回0
名称.clear()：清空

遍历队列一般都是程序末尾的事

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std; 

int main () {
	queue<int> T; 
	...
	while(T.size()) {
		cout << T.front() << ' '; 
		T.pop(); 
	}
	return 0; 
}

1.3 习题

它和栈还有一种特殊的出法：DFS 与 BFS
这个后面会有关于它的文章

1.3.1 例题（周末舞会）

题目链接
题目描述
假设在周末舞会上， $x$ 个男士和 $y$ 个女士们进入舞厅时，各自排成一队。跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴。规定每个舞曲能有一对跳舞者。若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。舞曲总共播放 $n$ 次。现要求写一个程序，模拟上述舞伴配对问题。

输入
第一行输入两个数 $x$ 和 $y$ ，表示两队的人数；
第二行输入一个数 $n$ ，表示舞曲的数目。

输出
输出 $n$ 排，每排两个数，表示男士编号和女士编号

样例输入

4 6
7

样例输出

题解
仔细观察输出，你会发现规律：左边以 $1, 2, ..., x, 1, 2, ..., x, ...$ 的顺序输出，右边以 $1, 2, y, ..., 1, 2, ..., y, ...$ 的顺序输出

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std; 
int main() {
    int x, y, n; 
    cin >> x >> y >> n; 
    queue<int> M, F; //M：男士    F：女士
    for(int i=1; i<=x; i++) //初始化男士编号
        M.push(i); 
    for(int i=1; i<=y; i++) //初始化女士编号
        F.push(i); 
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        M.push(M.front()); //跳完后男士排在队伍后面
        F.push(F.front()); //跳完后女士排在队伍后面
        cout << M.front() << ' ' << F.front() << endl; //输出
        M.pop(); 
        F.pop(); 
    }
    return 0; //结束程序
}

2. 双向队列（deque）

2.1 定义

这是 STL 独有的专属容器，它也有队头和队尾，但插入和删除可以同时进行。形象一点就是医院的“军人优先”。还是一个队列，普通人往后排，军人们有可以排在前面的特权。因此，队头可以插入删除，队尾也可以。

2.2 函数

使用deque<类型> 名称构造一个双向队列，一般名称T，Deque等

名称.push_front(x)：向队头插入元素x
名称.push_back(x)：向队尾插入元素x
名称.pop_front()：队头出队
名称.pop_back()：队尾出队
名称.front()：返回队头元素
名称.back()：返回队尾元素
名称.size()：返回队列大小
名称.empty()：队列是否为空，是返回1，否则返回0
名称.clear()：清空

2.3 题目

双向队列只是stack和queue的整合，所以关于它的题目很少

2.3.1 例题（打BOSS）

这个复制不了，请点开题目链接查看

题解

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; 

int main () {
    int m, s, hp; 
    cin >> m >> s >> hp; 
    deque<int> T; 
    for(int i=1; i<=m; i++) {
        string o; 
        cin >> o; 
        if(o=="add") {
            int n; 
            cin >> n; 
            if(T.size()<s) {
                T.push_back(n); 
            }
        } else {
            if(!T.empty()) {
                if(T.front()>=T.back()) {
                    hp -= T.front(); 
                    T.pop_front(); 
                } else {
                    hp -= T.back(); 
                    T.pop_back(); 
                }
                if(hp<=0) {
                    cout << i; 
                    return 0; 
                }
            }
        }
    }
    cout << "-1"; 
    return 0; 
}