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C++ STL Queue容器使用详解

news 来源：原创 2025/6/18 3:43:38

一、容器适配器概念

queue 是标准模板库(STL)中的容器适配器，它基于其他底层容器实现队列数据结构，遵循先进先出(FIFO)原则。其模板声明为：

template <class T, class Container = deque<T>> 
class queue;

其中：

T：存储元素的类型
Container：底层容器类型（默认使用deque）

二、底层容器选择

支持的容器要求

底层容器必须提供以下操作：

push_back()
pop_front()
front()
back()
empty()
size()

// 正确用法
queue<int, list<int>> queueList;  // ✅ list支持所有必需操作// 错误用法 
queue<int, vector<int>> queueVec; // ❌ vector没有pop_front()

容器	可用性	原因
deque	✅	默认适配容器
list	✅	支持所有必需操作
vector	❌	缺少高效pop_front()

三、队列核心操作

1. 元素存取

queue<int> q;// 添加元素
q.push(1);    // 拷贝元素到队尾
q.emplace(2); // 直接构造元素（推荐用于自定义对象）// 访问元素
q.front() = 10; // 修改队首元素（返回引用）
q.back() = 20;  // 修改队尾元素（返回引用）// 移除元素
q.pop();        // 移除队首元素（无返回值）

2. 容量查询

cout << "元素数量: " << q.size();  // 获取队列长度
cout << "是否为空: " << q.empty(); // 判断空队列

四、完整代码解析

#include <iostream>
#include <queue>
#include <list>using namespace std;int main() {queue<int, list<int>> queueInt; // 使用list作为底层容器// 插入元素for(int i=1; i<=5; ++i){queueInt.push(i);}/* 修改元素值 */queueInt.front() = 66; // 修改队首queueInt.back() = 99;  // 修改队尾// 获取元素值int frontVal = queueInt.front();int backVal = queueInt.back();// 输出结果cout << "队首元素: " << frontVal << endl; // 输出66cout << "队尾元素: " << backVal << endl;  // 输出99// 容量操作if(!queueInt.empty()){cout << "队列长度: " << queueInt.size(); // 输出5}system("pause");return 0;
}