SGISTL源码阅读十八 queue(队列)

SGISTL源码阅读十八 queue(队列)

前言

和上一篇文章提到过的stack一样，queue也是一种配接器(adapter)，它们的实现非常类似。
它是一种（First In First Out，FIFO）的数据结构，也没有提供遍历或指定位置访问等操作，只能从末端添加元素，顶部取出元素，所以它也没有迭代器。

深入源码

queue的定义部分

#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
//缺省使用deque作为底层容器
template <class T, class Sequence = deque<T> >
#else
//可字定义底层容器
template <class T, class Sequence>
#endif
class queue {
  //操作符重载
  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue& x, const queue& y);
  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue& x, const queue& y);
public:
  //声明相应型别
  //没有迭代器类型
  typedef typename Sequence::value_type value_type;
  typedef typename Sequence::size_type size_type;
  typedef typename Sequence::reference reference;
  typedef typename Sequence::const_reference const_reference;
protected:
  //底层容器
  Sequence c;

queue操作符重载

//重载==
template <class T, class Sequence>
bool operator==(const queue<T, Sequence>& x, const queue<T, Sequence>& y) {
  return x.c == y.c;
}
//重载<
template <class T, class Sequence>
bool operator<(const queue<T, Sequence>& x, const queue<T, Sequence>& y) {
  return x.c < y.c;
}

queue提供的接口

queue所提供的接口也是完全利用了底层容器c来完成操作，调用了c的函数。

public:
  //判断queue是否为空
  bool empty() const { return c.empty(); }
  //返回queue的大小
  size_type size() const { return c.size(); }
  //返回头部元素
  reference front() { return c.front(); }
  const_reference front() const { return c.front(); }
  //返回尾部元素
  reference back() { return c.back(); }
  const_reference back() const { return c.back(); }
  //将元素x入队列
  void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }
  //将顶部元素取出队列
  void pop() { c.pop_front(); }

queue的简单使用

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int main()
{
	//缺省使用deque作为底层容器
    queue<int> myqueue;
    myqueue.push(0);
    myqueue.push(5);
    myqueue.push(2);
    myqueue.push(6);

    cout << "size:" << myqueue.size() << endl;
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "size:" << myqueue.size() << endl;
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <queue>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
    //queue<int> myqueue;
    //指定list作为它的底层容器
    queue<int, list<int> > myqueue;
    myqueue.push(0);
    myqueue.push(5);
    myqueue.push(2);
    myqueue.push(6);

    cout << "size:" << myqueue.size() << endl;
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "front element:" << myqueue.front() << endl;
    cout << "back element:" << myqueue.back() << endl;

    myqueue.pop();
    cout << "size:" << myqueue.size() << endl;
    return 0;
}

总结

我们其实算是温故了一下stack和queue这两个数据结构，并且从源码的角度上去分析它们。了解到这是两个使用了底层容器的配接器，简单调用了底层容器的方法来实现了另外一种数据结构。