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　　

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    std::queue<int> myqueue;
    myqueue.push(11);   //入队
     myqueue.push(22);
    myqueue.push(33);

    cout<<"队列末尾元素："<<myqueue.back()<<endl;
    cout<<"队列元素出队顺序如下：";
    while(!myqueue.empty()) //判空
    {
        cout<<myqueue.front()<<"  ";    //访问队列头元素
        myqueue.pop();  //队列头元素出对
    }
    return 0;
}

　　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

#include <iostream>
#include <queue>
int main()
{
  std::priority_queue<int> mypq;
  mypq.push(30);    //入队
  mypq.push(100);
  mypq.push(25);
  mypq.push(40);
  std::cout << "Popping out elements...";
  while (!mypq.empty())
  {
     std::cout << ' ' << mypq.top();    //读取队列头元素
     mypq.pop();   //对头元素出队列
  }
  std::cout << '
';
  return 0;
}

　　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。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;
struct Node
{
    int f;
    bool operator<(const Node& node)const
    {
        return f<node.f? false :true ;  //小的数字，可以让它不小
    }
};
class cmp
{
    public:
    bool operator()( const Node & n1, const Node & n2) const
    {
        return n1<n2;   //Node类已经重写了<运算符
    }
};
int main()
{
    priority_queue< Node,vector<Node>,cmp > q;
    Node n1,n2,n3,n4;

    n1.f = 5; n2.f = 4;
    n3.f = 2; n4.f = 10;

    q.push(n1); q.push(n2);
    q.push(n3); q.push(n4);
    while(!q.empty())
    {
        cout<< q.top().f<<" ";
        q.pop();
    }
}

 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

#include <iostream>
#include <deque>

int main ()
{
  std::deque<int> mydeque;
  mydeque.push_back (1);    //队列尾部插入
  mydeque.push_back (2);
  mydeque.push_back (3);
  mydeque.push_front(4);    //队列头部插入

  std::cout << "Popping out the elements in mydeque:";
  while (!mydeque.empty())
  {
    std::cout << ' ' << mydeque.front();
    mydeque.pop_front();    //删除队列头部
  }
  std::cout << "
The final size of mydeque is " << int(mydeque.size()) << '
';
  return 0;
}

　　程序输出：