C++中队列遵循FIFO原则，标准库std::queue基于deque实现，提供push、pop、front等接口；也可用循环数组或链表自定义实现，前者适合固定大小高性能场景，后者支持动态扩容，推荐学习时理解原理，实际开发优先使用std::queue。
在C++中，队列（queue）是一种先进先出（FIFO）的数据结构。标准库提供了std::queue容器适配器，也可以手动实现一个队列。下面分别介绍C++中队列的使用方法和自定义实现方式。
std::queue 的使用方法
std::queue 是定义在 std::deque 实现，也可指定其他底层容器如 std::list。
常用操作接口：
- push(element)：在队尾插入元素
- pop()：删除队头元素（不返回值）
- front()：获取队头元素的引用
- back()：获取队尾元素的引用
- empty()：判断队列是否为空
- size()：返回队列中元素个数
示例代码：
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#include#include int main() { std::queue
q; q.push(10); q.push(20); q.push(30); while (!q.empty()) { std::cout << "Front: " << q.front() << "\n"; q.pop(); } return 0;}
自定义队列的实现（数组方式）
可以用循环数组实现一个简单的固定大小队列，适合理解队列原理。
基本思路：
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- 使用数组存储数据
- 维护 front 和 rear 指针
- 通过取模实现循环利用空间
代码实现：
#include#define MAX_SIZE 100 class Queue { private: int data[MAX_SIZE]; int front, rear; int count;
public: Queue() : front(0), rear(0), count(0) {}
bool empty() const { return count == 0; } bool full() const { return count == MAX_SIZE; } void push(int value) { if (full()) { std::cerr << "Queue is full!\n"; return; } data[rear] = value; rear = (rear + 1) % MAX_SIZE; count++; } void pop() { if (empty()) { std::cerr << "Queue is empty!\n"; return; } front = (front + 1) % MAX_SIZE; count--; } int& frontElement() { if (empty()) { throw std::runtime_error("Queue is empty!"); } return data[front]; } int size() const { return count; }};
链表实现动态队列
使用链表可以实现无限扩容的队列（受限于内存），更灵活。
实现要点：
- 定义节点结构体
- 维护头尾指针
- 入队在尾部，出队在头部
代码示例：
#include#include struct Node { int data; Node* next; Node(int val) : data(val), next(nullptr) {} };
class LinkedQueue { private: Node front; Node rear;
public: LinkedQueue() : front(nullptr), rear(nullptr) {}
~LinkedQueue() { while (front) { Node* temp = front; front = front->next; delete temp; } } void push(int value) { Node* newNode = new Node(value); if (!rear) { front = rear = newNode; } else { rear->next = newNode; rear = newNode; } } void pop() { if (!front) { std::cerr << "Queue is empty!\n"; return; } Node* temp = front; front = front->next; if (!front) rear = nullptr; delete temp; } int& frontElement() { if (!front) { throw std::runtime_error("Queue is empty!"); } return front->data; } bool empty() const { return front == nullptr; }};
选择与建议
实际开发中优先使用 std::queue，它经过优化且不易出错。学习或特殊场景下可尝试手动实现。数组实现适合固定大小、高性能要求的场合；链表实现更灵活，支持动态增长。
基本上就这些，掌握标准用法和基本原理就够用了。
