C ++キューの使用方法

序章

キューはアイテムのコレクションであり、リストに追加された最初のアイテムは、次に削除される最初のアイテムである必要があります。そのため、アイテムがコレクションに追加されると、サイズが大きくなります。つまり、長さが長くなります。アイテムを削除する場合は常に、最初に追加する必要があります。アイテムが継続的に削除される場合、次に削除されるのは2番目のアイテムです。 3番目は後で削除されます。

元のリストの最初のアイテムが削除された後、2番目のアイテムが最初のアイテムになります。 2番目のアイテムが削除されると、3番目のアイテムが最初のアイテムになります。

キューの実際の良い例は、人々がサービスや商品を待つために並んでいる場合です。最初の人が最後の前に最初に出されます。ただし、このチュートリアルで説明するキューは、C ++で設計されたソフトウェアキューです。

FIFO

FIFOは、先入れ先出しの略です。これは、キューを評価するもう1つの方法です。つまり、リストに最初に入力されたアイテムは、削除が行われるときはいつでも、削除される最初のアイテムです。リストの先頭はヘッドまたはフロントと呼ばれます。リストの最後は、バックまたはテールと呼ばれます。

基本的な操作

ソフトウェアキューには、少なくとも次の操作が必要です。

押す

この操作により、キューの最後に新しい要素が追加されます。この操作は、正式にはエンキューと呼ばれます。

シフト

この操作により、キューの最初の要素が削除され、2番目の要素が新しい最初の要素になります。この操作は、正式にはデキューと呼ばれます。 C ++ではポップと呼ばれます。

この記事では、C ++キューのデータ構造の使用方法について説明します。この記事の残りの部分を理解するには、C ++のポインターと参照を知っておく必要があります。

クラスとオブジェクト

クラスは、一緒に機能する変数と関数のセットであり、変数には値が割り当てられていません。変数に値が割り当てられると、クラスはオブジェクトになります。同じクラスに異なる値を指定すると、オブジェクトも異なります。つまり、異なるオブジェクトは、異なる値を持つ同じクラスです。クラスからオブジェクトを作成することは、オブジェクトをインスタンス化すると言われています。

名前、queueはクラスです。キュークラスから作成されたオブジェクトには、プログラマーが選択した名前が付いています。

クラスからオブジェクトをインスタンス化するには、クラスに属する関数が必要です。 C ++では、その関数の名前はクラスの名前と同じです。クラスから作成（インスタンス化）されたオブジェクトには、プログラマーによって異なる名前が付けられています。

クラスからオブジェクトを作成するということは、オブジェクトを作成することを意味します。また、インスタンス化することも意味します。

キュークラスを使用するC ++プログラムは、ファイルの先頭にある次の行から始まります。

最初の行は入出力用です。 2行目は、プログラムがキュークラスのすべての機能を使用できるようにすることです。 3行目では、プログラムが標準の名前空間の名前を使用できるようにします。

関数のオーバーロード

2つ以上の異なる関数シグネチャが同じ名前を持っている場合、その名前はオーバーロードされていると言われます。 1つの関数が呼び出されると、引数の数とタイプによって、実際に実行される関数が決まります。

工事

次の宣言は、int型のqueという名前のキューをインスタンス化します。

キューは空です。宣言は予約語のqueueで始まり、その後にデータ型の山括弧が続きます。次に、プログラマーにキューの名前を付けます。

イニシャライザリストを使用した構築

次の定義は、イニシャライザリストを使用してキューを作成する方法を示しています。

キューの破棄

キューを破棄するには、キューをスコープ外に移動します。

キュー要素へのアクセス

push（value）

キューは先入れ先出しリストです。したがって、各値は後ろから追加されます。次のコードセグメントは空のキューを作成し、その後5つのfloat値が後ろから追加されます。

size（）const

これにより、キュー内の要素の数が返されます。次のコードは次のことを示しています。

出力は5です。

フロント（）

これにより、要素を削除せずに、キューの最初の要素への参照が返されます。次のコードの出力は1.1です。

要素はキューから削除されません。

front（）const

キュー構築の前にconstが付いている場合、front（）の代わりに式front（）constが実行されます。たとえば、次のコードで使用されます。

定数参照が返されます。要素はベクトルから削除されません。キュー要素は変更できません。

戻る（）

これにより、要素を削除せずに、キューの最後の要素への参照が返されます。次のコードの出力は5.5です。

back（）const

キュー構築の前にconstが付いている場合、式back（）constがback（）の代わりに実行されます。たとえば、次のコードで使用されます。

定数参照が返されます。要素はキューから削除されません。キュー構築の前述のconstでは、キュー内の要素を変更できません。

キュー容量

size（）const

- 上記を参照

empty（）const

これは、キューに要素がない場合はtrueの場合は1を返し、キューが空の場合はfalseを返します。次のコードはこれを示しています。

出力は次のとおりです。

キュー修飾子

ポップ （）

キューはFIFOであるため、削除する必要のある要素はすべて、キューの先頭（先頭）から削除する必要があります。このメンバー関数は、最初の要素を返さずに削除します。次のコードはこれを示しています。

出力は次のとおりです。

a.swap（b）

このコードセグメントに示されているように、2つのキューを交換できます。

出力は次のとおりです。

que1の最初の要素とサイズ1：10、2

que2の最初の要素とサイズ：1.1、5

必要に応じて、キューの長さが長くなることに注意してください。また、置換がなかった値は、デフォルト値に置き換えられます。データ型は同じ型である必要があります。

キューの等式および関係演算子

C ++の通常の文字の場合、昇順で、数字は大文字の前にあり、大文字は小文字の前にあります。スペース文字はゼロの前にあり、それらすべてです。

等式演算子

trueの場合は1を返し、falseの場合は0を返します。

==演算子

2つのキューのサイズが同じで、対応する要素が等しい場合は1を返します。それ以外の場合は0を返します。例：

出力は0です。

！=演算子

–上記の反対。例：

出力は次のとおりです：1。

関係演算子

trueの場合は1を返し、falseの場合は0を返します。

NS