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C++中队列的用法详解

2023-07-01 15:58:25 深夜i -- --

C++ 队列用法详解

队列是一种数据结构，它具有先进先出（FIFO）的特性。在C++中，队列是由STL库提供的一个类，通过它可以实现队列数据结构，同时提供了很多有用的方法。

队列的声明

在C++中，队列可以使用STL库中提供的queue类来声明，通过以下代码可以声明一个队列。


queue<int> myQueue;

这里，`int`是队列元素类型，可以根据需要替换为其他类型。

队列的常用方法

STL库中的queue类提供了许多有用的方法，以下是一些常见的方法：

1. push()

`push()`方法将一个元素添加到队列的末尾。例如：


myQueue.push(1);

在这个例子中，数字1被添加到队列的末尾。

2. pop()

`pop()`方法将删除队列中的第一个元素。例如：


myQueue.pop();

在这个例子中，队列中的第一个元素被删除。

3. front()

`front()`方法返回队列的第一个元素。例如：


int firstElement = myQueue.front();

在这个例子中，返回队列的第一个元素，其值为`firstElement`。

4. back()

`back()`方法返回队列的最后一个元素。例如：


int lastElement = myQueue.back();

在这个例子中，返回队列的最后一个元素，其值为`lastElement`。

5. empty()

`empty()`方法返回一个布尔值，表示队列是否为空。例如：


bool isQueueEmpty = myQueue.empty();

在这个例子中，`isQueueEmpty`将设置为`true`或`false`，表示队列是否为空。

队列的完整代码示例

下面是一个展示如何在C++中使用队列实现BFS算法的完整代码示例：


#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
  //创建一个用于BFS的图
  vector<vector<int>> graph = {
    1,
     2,
    0,
     2
  };
  //使用队列存储BFS过程中的节点
  queue<int> myQueue;
  vector<bool> visited(graph.size(), false);
  int startPoint = 0;
  myQueue.push(startPoint);
  while (!myQueue.empty()) //如果队列不为空
  {
    int cur = myQueue.front(); //获取队列的首个元素
    myQueue.pop(); //弹出队列的首个元素
    visited[cur] = true; //标记节点已被访问
    cout << cur << " "; //打印当前节点
    //将当前节点未访问过的相邻节点添加到队列中
    for (int i = 0; i < graph[cur].size(); ++i)
    {
      if (!visited[graph[cur][i]])
      {
        myQueue.push(graph[cur][i]);
        visited[graph[cur][i]] = true;
      }
    }
  }
  return 0;
}

在这个例子中，我们使用队列来实现BFS（广度优先搜索）算法。可以看到，队列是非常有用的数据结构，尤其适用于一些需要先进先出的场景。

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