C++队列queue与优先队列priority_queue使用方法-C++-PHP中文网

C++队列queue与优先队列priority_queue使用方法

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发布： 2025-09-08 08:53:01

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C++中queue遵循FIFO原则，用于队列操作，priority_queue则按优先级出队，默认为大根堆，常用于需动态维护极值的场景。

c++队列queue与优先队列priority_queue使用方法

C++中的queue和priority_queue是STL中常用的容器适配器，适用于需要先进先出（FIFO）或按优先级出队的场景。它们使用简单，但功能明确，下面介绍它们的基本用法和常见操作。

queue（队列）的使用方法

queue是一种先进先出的数据结构，只允许在队尾添加元素，在队首删除元素。

头文件：#include <queue>

定义方式：

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queue<int> q; // 存储int类型的队列
queue<string> q_str; // 存储string类型的队列

常用操作：

q.push(x)：将元素x加入队尾
q.pop()：删除队首元素（不返回值）
q.front()：返回队首元素的引用
q.back()：返回队尾元素的引用
q.empty()：判断队列是否为空，返回bool
q.size()：返回队列中元素个数

示例代码：

queue<int> q;
q.push(10);
q.push(20);
q.push(30);

cout << q.front() << endl; // 输出10
q.pop(); // 删除10
cout << q.front() << endl; // 输出20

priority_queue（优先队列）的使用方法

priority_queue是一种自动排序的队列，默认情况下最大值始终位于队首，出队顺序是按优先级（值的大小）排列。

头文件：#include <queue>

定义方式：

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priority_queue<int> pq; // 大根堆（默认）
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_pq; // 小根堆

常用操作：

pq.push(x)：插入元素x，自动调整位置
pq.pop()：删除堆顶元素（最大或最小）
pq.top()：返回堆顶元素（不删除）
pq.empty()：判断是否为空
pq.size()：返回元素个数

默认是大根堆（最大值在顶）：

priority_queue<int> pq;
pq.push(30);
pq.push(10);
pq.push(50);
pq.push(20);

cout << pq.top() << endl; // 输出50
pq.pop(); // 删除50
cout << pq.top() << endl; // 输出30

创建小根堆（最小值在顶）：

priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_pq;
min_pq.push(30);
min_pq.push(10);
min_pq.push(50);

cout << min_pq.top() << endl; // 输出10

第三个模板参数是比较函数对象，greater<int>表示使用大于号比较，实现小顶堆。

自定义优先级（结构体或类）

如果想对结构体使用priority_queue，需要定义比较规则。

方法一：重载操作符

struct Person {
int age;
string name;
bool operator< (const Person& p) const {
return age < p.age; // 年龄大的优先级高（大根堆）
}
};

priority_queue<Person> pq;
pq.push({25, "Alice"});
pq.push({30, "Bob"});
cout << pq.top().name << endl; // 输出 Bob

方法二：自定义比较结构体

struct Compare {
bool operator()(const Person& a, const Person& b) {
return a.age < b.age; // 大根堆
}
};

priority_queue<Person, vector<Person>, Compare> pq;

注意：自定义比较函数时，若使用函数对象，逻辑与sort相反——返回true时，第一个元素优先级更低。

基本上就这些。queue适合BFS、任务调度等场景，priority_queue常用于Dijkstra、合并K个有序链表、Top K问题等需要动态维护最大/最小值的情况。用法不复杂但容易忽略细节，比如pop()不返回值、小根堆的模板写法等。

以上就是C++队列queue与优先队列priority_queue使用方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！