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

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：