C++ queue队列容器用法_C++ queue基本操作与应用场景

C++中的queue是STL提供的FIFO容器适配器，用于顺序处理数据。1. 需包含头文件<queue>，支持push、pop、front、back、empty和size操作；2. 仅允许队尾入队、队首出队，不支持随机访问；3. 常用于BFS、任务调度、缓冲区管理和二叉树层序遍历等场景。

在C++中，queue 是标准模板库（STL）提供的一个容器适配器，用于实现先进先出（FIFO, First In First Out）的数据结构。它常用于需要按顺序处理数据的场景，比如任务调度、广度优先搜索（BFS）等。

queue的基本定义与头文件

使用 queue 需要包含头文件 <queue>：

#include <queue>
using namespace std;

定义一个 queue 的语法如下：

queue<int> q; // 存储整数的队列
queue<string> qstr; // 存储字符串的队列
queue<Node> qnode; // 存储自定义结构体的队列

queue的基本操作

queue 只允许在队尾插入元素，在队首删除元素，主要支持以下几种操作：

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• push(val)：在队尾插入一个元素。
• pop()：删除队首元素（不返回值）。
• front()：返回队首元素的引用。
• back()：返回队尾元素的引用。
• empty()：判断队列是否为空，返回 bool 值。
• size()：返回队列中元素个数。

示例代码：

queue<int> q;
q.push(10);
q.push(20);
q.push(30);

cout << "队首元素: " << q.front() << endl; // 输出 10
cout << "队尾元素: " << q.back() << endl; // 输出 30
cout << "元素个数: " << q.size() << endl; // 输出 3

q.pop(); // 移除队首
cout << "新队首: " << q.front() << endl; // 输出 20

if (!q.empty()) {
  cout << "队列非空" << endl;
}

常见应用场景

1. 广度优先搜索（BFS）
在图或树的遍历中，BFS 使用 queue 来逐层访问节点。每次从队列取出一个节点，将其未访问的邻居加入队列。

2. 任务调度
系统中多个任务需要按提交顺序执行时，可用 queue 管理任务队列，保证公平性。

3. 缓冲区管理
如网络数据包接收、打印任务队列等，数据先到先处理，适合用 queue 实现缓冲机制。

4. 层序遍历二叉树
借助 queue 实现二叉树的层序输出，每一层节点依次入队出队。

注意事项

queue 不支持随机访问，不能使用下标操作（如 q[0]）；
仅能通过 front() 和 back() 访问两端元素；
pop() 操作不返回值，需先调用 front() 获取值再 pop。

基本上就这些。掌握 queue 的基本操作和典型用途，能有效提升算法实现效率，尤其在涉及顺序处理和层次遍历的问题中非常实用。

以上就是C++ queue队列容器用法_C++ queue基本操作与应用场景的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！