注意 : 以下所有文档都来源此网站 : http://cplusplus.com/
一、queue 的介绍
queue 文档的介绍:https://cplusplus.com/reference/queue/queue/
1. 队列是一种容器适配器,专门用于在FIFO上下文(先进先出)中操作,其中从容器一端插入元素,另一端提取元素。
2. 队列作为容器适配器实现,容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类,queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从队尾入队列,从队头出队列。
3. 底层容器可以是标准容器类模板之一,也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操作:
empty:检测队列是否为空
size:返回队列中有效元素的个数
front:返回队头元素的引用
back:返回队尾元素的引用
push_back:在队列尾部入队列
pop_front:在队列头部出队列
4. 标准容器类deque和list满足了这些要求。默认情况下,如果没有为queue实例化指定容器类,则使用标准容器deque。
如下图:
二、queue 常用接口的使用
函数声明
| 接口说明 |
queue() | 构造空的队列 |
empty()
| 检测队列是否为空,是返回true,否则返回false |
size()
| 返回队列中有效元素的个数 |
front()
| 返回队头元素的引用 |
back()
| 返回队尾元素的引用 |
push()
| 在队尾将元素val入队列 |
pop()
| 将队头元素出队列 |
三、queue 的模拟实现
因为queue的接口中存在头删和尾插,因此使用vector来封装效率太低,故可以借助 list 来模拟实现queue,代码如下:
一个负责测试所模拟实现的接口文件(Test.cpp),一个负责实现接口的文件(queue.hpp)
1.下面是负责实现接口的文件 queue.hpp 文件的代码:
#pragma once
#include <iostream>
#include <queue>
#include <deque>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
namespace HK
{
template <class T, class container = deque<T>>
class queue
{
public:
queue()
{}
void push(const T& x)
{
this->_con.push_back(x);
}
void pop()
{
this->_con.pop_front();
}
T& back()
{
return this->_con.back();
}
const T& back() const
{
return this->_con.back();
}
T& front()
{
return this->_con.front();
}
const T& front() const
{
return this->_con.front();
}
bool empty() const
{
return this->_con.empty();
}
size_t size() const
{
return this->_con.size();
}
private:
container _con;
};
}
2. 下面是负责测试所模拟实现的接口 Test.cpp文件的代码:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "queue.hpp"
void Test_queue()
{
HK::queue<int> q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
q.push(4);
q.push(5);
cout << q.size() << endl;
while (!q.empty())
{
cout << q.front() << " ";
q.pop();
}
cout << endl;
}
int main()
{
Test_queue();
return 0;
}