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c++ 队列怎么用 c++ queue容器操作详解

穿越時空

发布： 2025-12-03 12:52:02

原创

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C++中的queue是FIFO容器适配器，需包含<queue>头文件，常用操作包括push入队、pop出队、front获取队首、back获取队尾、empty判空和size获取大小，不支持迭代器遍历，常用于BFS、任务调度等场景。

c++ 队列怎么用 c++ queue容器操作详解

C++ 中的队列（queue）是一种先进先出（FIFO, First In First Out）的数据结构，常用于需要按顺序处理元素的场景。它在 queue 头文件中定义，是 STL（标准模板库）中的容器适配器之一。下面详细介绍 C++ queue 的基本用法和常用操作。

包含头文件与定义队列

使用 queue 前必须包含对应的头文件：

// 包含 queue 头文件
#include <queue>

// 定义一个存储 int 类型的队列
std::queue<int> q;

// 也可以存储其他类型，如 string、自定义结构体等
std::queue<std::string> str_q;
std::queue<Node> node_q; // 假设 Node 是已定义的结构体

常用成员函数详解

queue 提供了几个核心操作函数，用于入队、出队、查看队首/队尾以及判断状态。

q.push(value);

将一个元素添加到队列的末尾（入队）。时间复杂度为 O(1)。

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q.pop();

移除队列头部的元素（出队），但不返回值。如果要获取值，需先调用 front()。注意：调用 pop() 前应确保队列非空，否则行为未定义。

q.front();

返回队列第一个元素的引用，可用于读取或修改。访问前应确保队列不为空。

q.back();

返回队列最后一个元素的引用，即最后入队的元素。

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q.empty();

判断队列是否为空，返回 bool 值。推荐在 pop 或 front 操作前检查。

q.size();

返回队列中元素个数，返回类型为 size_t。

基本操作示例

以下是一个完整的小例子，展示 queue 的常见操作：

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

int main() {
queue<int> q;

// 入队操作
q.push(10);
q.push(20);
q.push(30);

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

// 出队一个元素
q.pop();

cout << "出队后队首: " << q.front() << endl; // 输出 20

// 遍历队列（只能通过出队实现）
while (!q.empty()) {
cout << "当前队首: " << q.front() << endl;
q.pop();
}

if (q.empty()) {
cout << "队列已空" << endl;
}

return 0;
}

注意：queue 不支持迭代器，不能像 vector 那样用 for 循环直接遍历。如需遍历，只能不断 front + pop，或者使用辅助容器保存副本。