30，queue容器

**队列容器（Queue）**

在计算机科学中，队列是一种线性数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则。队列容器（Queue）是 C++ 标准模板库（STL）中的一个重要组成部分，提供了对队列的高效操作。

**队列容器的特点**

队列容器具有以下几个关键特点：

1. **先进先出（FIFO）**: 队列中元素的访问顺序遵循 FIFO 原则，即最先进入队列的元素将最先被取出。
2. **线性数据结构**： 队列中的元素按照一定的顺序排列，形成一个线性的结构。
3. **插入和删除操作**： 队列支持从两端进行插入和删除操作，即可以在队列的头部或尾部添加或移除元素。

**队列容器的接口**

队列容器提供了以下几个关键接口：

1. `push_back()` : 在队列的尾部添加一个新元素。
2. `pop_front()` : 从队列的头部取出一个元素。
3. `front()` : 返回队列中最前面的元素（但不移除）。
4. `empty()` : 检查队列是否为空。

**队列容器的实现**

队列容器可以使用链表或数组来实现。下面是一个简单的例子，使用 C++ 的 STL 中的 `list` 类型来模拟一个队列：

cpp#include <iostream>
#include <list>

class Queue {
private:
 std::list<int> queue;

public:
 void push_back(int value) {
 // 在尾部添加新元素 queue.push_back(value);
 }

 int pop_front() {
 if (empty()) {
 throw std::runtime_error("队列为空");
 }
 int front = queue.front();
 queue.pop_front();
 return front;
 }

 bool empty() const {
 // 检查队列是否为空 return queue.empty();
 }

 int front() const {
 if (empty()) {
 throw std::runtime_error("队列为空");
 }
 return queue.front();
 }
};

cppint main() {
 Queue q;

 // 添加元素 q.push_back(1);
 q.push_back(2);
 q.push_back(3);

 // 取出元素 std::cout << "取出的元素：" << q.pop_front() << std::endl;
 std::cout << "取出的元素：" << q.pop_front() << std::endl;

 // 检查队列是否为空 if (q.empty()) {
 std::cout << "队列为空" << std::endl;
 } else {
 std::cout << "队列不为空" << std::endl;
 }

 return0;
}