一、队列（queue）
1、队列的特点
队列（Queue）与栈一样，是一种线性存储结构，它具有如下特点：
【Note】：
（1）队列中的数据元素遵循“先进先出”（First In First Out）的原则，简称FIFO结构。
（2）在队尾添加元素，在队头删除元素。
队列在栈在计算机中应用相当广泛，包括广度优先搜索、CPU的作业调度、缓冲区等等。
2、队列的相关概念
（1）队头（ front() ）与队尾（ back() ）： 允许元素插入的一端称为队尾，允许元素删除的一端称为队头。
（2）入队（ push_back() ）：队列的插入操作。
（3）出队（ pop_front() ）：队列的删除操作。
二、环形队列
如果使用顺序表作为队列的话，当处于右图状态则不能继续插入新的队尾元素，否则会因为数组越界而导致程序代码被破坏。
由此产生了由链表实现的循环队列，只有队列未满时才可以插入新的队尾元素，从而解决了无法判断队列是否溢出的问题。
【Note】：
（1）普通队列判断空或满：front == rear, rear == max_size - 1;
（1）循环队列判断空或满：front == rear, (rear + 1) % max_size == 0;
三、双端队列（deque）
双端队列是一种可以在两端做插入和删除操作的队列，而且插入和删除的速度很快；但是在内部进行插入和删除操作，性能不及list。
（1）队头： front() ， 队尾：back()
（2）队头入队：push_front() ， 队尾入队：push_back()
（3）队头出队： pop_front() ， 队尾出队：pop_back()
四、队列的应用之滑动窗口求最大值
有一个整型数组 arr 和一个大小为 w 的窗口从数组的最左边滑到最右边,窗口每次向右边滑一个位置。 返回一个长度为n-w+1的数组res，res[i]表示每一种窗口状态下的最大值。 以数组为[4,3,5,4,3,3,6,7]，w=3为例。
因为第一个窗口[4,3,5]的最大值为5，第二个窗口[3,5,4]的最大值为5，第三个窗口[5,4,3]的最大值为5。第四个窗口[4,3,3]的最大值为4。第五个窗口[3,3,6]的最大值为6。第六个窗口[3,6,7]的最大值为7。
所以最终返回[5,5,5,4,6,7]。
给定整形数组arr及它的大小n，同时给定w，请返回res数组。保证w小于等于n，同时保证数组大小小于等于500。
测试样例：
[4,3,5,4,3,3,6,7],8,3
返回：
[5,5,5,4,6,7]
1、思路
我们用一个双向队列deque来解决该问题。
1. 如果新来的值比队列尾部的数小，那就追加到后面，因为它可能在前面的最大值划出窗口后成为最大值。
2. 如果新来的值比尾部的大，那就删掉尾部（因为有更大的在后面，所以它不会成为最大值，划出也是它先划出，不影响最大值），再追加到后面，循环下去保证次最大值总是紧邻队头元素。
3. 如果追加的值比的索引跟队列头部的值的索引超过窗口大小，那就删掉头部的值
4. 其实这样每次队列的头都是最大的那个。
2、demo
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<int> fun(const vector<int> &vec, const int &n, const int &w)
{
vector<int> res;
deque<int> dq;
for (int i = 0; i<n; ++i)
{
if (dq.empty())
dq.push_back(vec[i]);//从队尾插入元素
else
{
while (!dq.empty())
{
if (dq.back() >= vec[i])
break;
else//如果队尾元素<下一个元素，则不断删除队尾元素（保证次最大值总是紧邻队头元素）
dq.pop_back();
}
dq.push_back(vec[i]);//如果队尾（有时候也是队头）元素>=下一个元素加入队尾
}
if (dq.size() >= w)//当前队列元素>=窗口大小，删除队头元素
dq.pop_front();
if (i >= w - 1)
res.push_back(dq.front());//队头元素是滑动窗口的最大值
}
return res;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
vector<int> v1 = { 4,3,5,3,4,3,6,7 };
int a = 8;
int b = 3;
vector<int> v2 = fun(v1, a, b);
for (const auto v : v2)
cout << v << endl;
system("pause");
return 0;
}