queue什么意思_queue的固定搭配
在学习编程或进行程序开发时,我们经常遇到数据结构中的“队列”和“栈”。那么它们各自具有什么样的结构特点呢?它们的底层实现原理是什么?在STL中,它们是如何实现的呢?又都有哪些应用场景呢?下面我们将详细讲解。
一、队列(Queue)
队列是一种特殊的线性表,它的操作是受限的。从一端进入(队尾,rear),从另一端出去(队头,front)。这就是队列的“先进先出”(FIFO)的特性。
1. 队列的结构:
队列可以用一维数组、链表、或者STL中的deque等数据结构来实现。其中,deque是双向开口的连续线性空间,非常适合用于实现队列。因为可以在其头部和尾部进行元素的插入和删除操作。
2. 队列的操作:
入队(Push):将元素插入到队尾。
出队(Pop):从队头取出一个元素。
在STL中,Queue的底层实现通常使用deque作为默认的底层结构。因为deque提供了在两端进行操作的能力,非常符合队列的“先进先出”的特性。由于deque的动态特性,它可以在需要时自动扩大或缩小空间,非常适合用于实现Queue这种可能需要动态增减元素的数据结构。
二、链式队列
链式队列则是利用单向链表存储数据元素,也可以使用STL中的list进行实现。它的入队和出队操作都在链表的尾部进行,非常符合队列的“先进先出”的特性。
三、测试代码及运行效果
为了更好地理解和使用Queue,我们可以编写一些测试代码,分别使用STL的deque和list作为Queue的底层容器,进行同样的入队和出队操作。这样可以让我们更直观地看到Queue的操作过程和效果。
我们也可以测试一下Queue的应用场景,比如多线程中的生产者消费者问题等。这样不仅可以加深我们对Queue的理解,也可以让我们更好地应用Queue。
一段程序代码输出:
// 原有代码:用于输出当前函数名称
std::cout << std::endl << __FUNCTION__ << std::endl;
<!– queue<int, vector<int>> list_queue; // error C2039: "pop_front": 不是 "std::vector<int,std::allocator<int>>" 的成员 –>
调用了队列功能测试函数:
queue_fun_test(list_queue);
<!– 以下为程序主函数 –>
int queue_main(int argc, char argv[]) {
<!– 调用去队列的deque测试函数 –>
queue_fun_deque_test();
<!– 调用链表实现的队列测试函数 –>
queue_fun_list_test();
程序执行完毕,返回0。
return 0;
```