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C++ queue怎么用 C++队列容器基本操作方法汇总【库函数】

尼克

尼克

发布时间:2026-01-27 14:51:52

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来源于php中文网

原创

必须包含头文件,声明为std::queue q;其为适配器,默认底层用deque,不支持随机访问和遍历,仅允许push()/pop()/front()/back()等FIFO操作。

c++ queue怎么用 c++队列容器基本操作方法汇总【库函数】

queue 的声明和基础初始化怎么写

必须包含 头文件,且 std::queue 是适配器(adapter),底层默认用 std::deque 实现,不支持随机访问,只允许队首出、队尾进。

常见误写是当成数组或 vector 用下标访问 —— q[0]q.size() 之后直接 q[i] 会编译失败,因为 queue 没有重载 [] 运算符。

  • 正确声明:std::queue q;
  • 用其他容器做底层(如 list):std::queue> q;
  • 不能用 std::vector 作底层:虽然语法通过,但 push_back()pop_front() 效率差,标准库不推荐

入队、出队、查首尾元素的函数名和注意事项

push()pop() 是唯二修改队列内容的操作,但 pop() 不返回值 —— 这是新手最常踩的坑:想“弹出并获取”,结果写成 int x = q.pop();,编译报错。

  • 入队:q.push(x) —— 时间复杂度均摊 O(1)
  • 访问队首:q.front();访问队尾:q.back();二者都要求队列非空,否则行为未定义(运行时可能崩溃)
  • 出队:q.pop() —— 只移除首元素,不返回,必须先 front()pop()
  • 判空:q.empty();查长度:q.size()

示例安全取首元素:

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if (!q.empty()) {
    int head = q.front();
    q.pop();
}

queue 为什么不能遍历?替代方案有哪些

std::queue 没有迭代器接口,设计上就禁止遍历 —— 它只保证 FIFO 行为,不暴露内部存储结构。试图用范围 for 循环(for (auto x : q))会编译失败。

  • 真需要遍历?说明你可能误用了 queue:考虑换 std::dequestd::vector
  • 临时导出所有元素(不改变原队列):只能靠循环 front()+pop() + 临时容器暂存,再逐个压回(效率低,仅调试用)
  • BFS 场景中常见“处理完立刻丢弃”,这时 queue 正合适;若需反复查看中间状态,它不是最佳选择

和 priority_queue、deque 的关键区别在哪

名字像、头文件像,但语义完全不同:priority_queue 是堆,deque 是双端队列,而 queue 是严格 FIFO 的封装。

  • queue:只有 front()/back()/push()/pop(),无排序、无中间插入
  • priority_queue:默认大顶堆,top() 替代 front()push()/pop() 自动调整顺序
  • deque:支持 push_front()pop_back()operator[]、迭代器,功能全但内存开销略大

选错容器的典型错误:用 queue 做“取最大值”逻辑,结果发现 front() 不是最大值 —— 那该用 priority_queue

真正用好 queue 的关键是守住它的边界:它不是万能容器,只是一个受控的单向通道。越想绕过它的限制,越说明该换工具了。

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