STL系列之三 queue 单向队列

此文转载，原文地址：/article/1392200.html

queue单向队列与栈有点类似，一个是在同一端存取数据，另一个是在一端存入数据，另一端取出数据。单向队列中的数据是先进先出（First In First Out,FIFO）。在STL中，单向队列也是以别的容器作为底部结构，再将接口改变，使之符合单向队列的特性就可以了。因此实现也是非常方便的。下面就给出单向队列的函数列表和VS2008中单向队列的源代码。单向队列一共6个常用函数（front()、back()、push()、pop()、empty()、size()），与栈的常用函数较为相似。



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VS2008中queue单向队列的源代码
友情提示：初次阅读时请注意其实现思想，不要在细节上浪费过多的时间。

[cpp]
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<SPAN style="FONT-SIZE: 18px">//VS2008中 queue的定义 MoreWindows整理(http://blog.csdn.net/MoreWindows)
template<class _Ty, class _Container = deque<_Ty> >
class queue
{ // FIFO queue implemented with a container
public:
typedef _Container container_type;
typedef typename _Container::value_type value_type;
typedef typename _Container::size_type size_type;
typedef typename _Container::reference reference;
typedef typename _Container::const_reference const_reference;

queue() : c()
{ // construct with empty container
}

explicit queue(const _Container& _Cont) : c(_Cont)
{ // construct by copying specified container
}

bool empty() const
{ // test if queue is empty
return (c.empty());
}

size_type size() const
{ // return length of queue
return (c.size());
}

reference front()
{ // return first element of mutable queue
return (c.front());
}

const_reference front() const
{ // return first element of nonmutable queue
return (c.front());
}

reference back()
{ // return last element of mutable queue
return (c.back());
}

const_reference back() const
{ // return last element of nonmutable queue
return (c.back());
}

void push(const value_type& _Val)
{ // insert element at beginning
c.push_back(_Val);
}

void pop()
{ // erase element at end
c.pop_front();
}

const _Container& _Get_container() const
{ // get reference to container
return (c);
}

protected:
_Container c; // the underlying container
};</SPAN>

//VS2008中 queue的定义 MoreWindows整理(http://blog.csdn.net/MoreWindows)
template<class _Ty, class _Container = deque<_Ty> >
class queue
{	// FIFO queue implemented with a container
public:
typedef _Container container_type;
typedef typename _Container::value_type value_type;
typedef typename _Container::size_type size_type;
typedef typename _Container::reference reference;
typedef typename _Container::const_reference const_reference;

queue() : c()
{	// construct with empty container
}

explicit queue(const _Container& _Cont) : c(_Cont)
{	// construct by copying specified container
}

bool empty() const
{	// test if queue is empty
return (c.empty());
}

size_type size() const
{	// return length of queue
return (c.size());
}

reference front()
{	// return first element of mutable queue
return (c.front());
}

const_reference front() const
{	// return first element of nonmutable queue
return (c.front());
}

reference back()
{	// return last element of mutable queue
return (c.back());
}

const_reference back() const
{	// return last element of nonmutable queue
return (c.back());
}

void push(const value_type& _Val)
{	// insert element at beginning
c.push_back(_Val);
}

void pop()
{	// erase element at end
c.pop_front();
}

const _Container& _Get_container() const
{	// get reference to container
return (c);
}

protected:
_Container c;	// the underlying container
};

可以看出，由于栈只是进一步封装别的数据结构，并提供自己的接口，所以代码非常简洁，如果不指定容器，默认是用deque来作为其底层数据结构的（对deque不是很了解？可以参阅《STL系列之一deque双向队列》）。下面给出单向队列的使用范例：

[cpp]
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//单向队列 queue支持 empty() size() front() back() push() pop()
//By MoreWindows(http://blog.csdn.net/MoreWindows)
#include <queue>
#include <vector>
#include <list>
#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
//可以使用list作为单向队列的容器，默认是使用deque的。
queue<int, list<int>> a;
queue<int> b;
int i;

//压入数据

for (i = 0; i < 10; i++)
{
a.push(i);
b.push(i);
}

//单向队列的大小
printf("%d %d\n", a.size(), b.size());

//队列头和队列尾

printf("%d %d\n", a.front(), a.back());
printf("%d %d\n", b.front(), b.back());

//取单向队列项数据并将数据移出单向队列
while (!a.empty())
{
printf("%d ", a.front());
a.pop();
}
putchar('\n');

while (!b.empty())
{
printf("%d ", b.front());
b.pop();
}
putchar('\n');
return 0;
}

//单向队列 queue支持 empty() size() front() back() push() pop()
//By MoreWindows(http://blog.csdn.net/MoreWindows)
#include <queue>
#include <vector>
#include <list>
#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
//可以使用list作为单向队列的容器，默认是使用deque的。
queue<int, list<int>> a;
queue<int>        b;
int i;

//压入数据
for (i = 0; i < 10; i++)
{
a.push(i);
b.push(i);
}

//单向队列的大小
printf("%d %d\n", a.size(), b.size());

//队列头和队列尾
printf("%d %d\n", a.front(), a.back());
printf("%d %d\n", b.front(), b.back());

//取单向队列项数据并将数据移出单向队列
while (!a.empty())
{
printf("%d ", a.front());
a.pop();
}
putchar('\n');

while (!b.empty())
{
printf("%d ", b.front());
b.pop();
}
putchar('\n');
return 0;
}