[STL] Queue 기본 사용법 & 예제
큐?
큐(Queue)는 대표적인 FIFO 구조이다.
따라서 제일 처음에 넣은 데이터가 처음으로 빠져나오는 구조이다.
기본 함수에는 push, pop, empty, front, back, swap 등이 있다.
스택과 달리 front 원소와 back 원소에 접근할 수 있다는 특징이 있다.
큐 헤더 파일
#include <queue>
queue<int> q;
C++
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큐 기본 함수
push()
q.push(element);
C++
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pop()
•
큐의 front 데이터를 삭제한다.
q.pop();
C++
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front()
•
제일 최상위 데이터를 반환한다.
q.front();
C++
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back()
•
제일 마지막 데이터를 반환한다.
q.back();
C++
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size()
•
큐의 현재 사이즈를 반환한다.
q.size();
C++
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empty()
•
큐가 비어있는지 확인한다.
q.empty();
C++
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swap()
•
두 큐의 내용 바꾸기
•
q1과 q2 두 큐의 내용을 바꾸고 싶은 경우, 내장된 swap 함수를 사용한다.
swap(q1, q2);
C++
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queue 출력
while (!xQ.empty()) {
cout << xQ.front() << " ";
xQ.pop();
}
cout << '\n';
while (!yQ.empty()) {
cout << yQ.front() << " ";
yQ.pop();
}
C++
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Priority Queue
기본적으로 c++에서 자주 쓰이는 vector와 같은 container adaptor의 한 종류이며 c++에서 int와 같은 기본 자료형으로 우선순위 큐를 사용한다면 큐에 있는 모든 원소 중에서 가장 큰 값이 Top을 유지하도록, 우선순위가 가장 크도록 설계되어 있다.
또한 우선순위 큐는 내부적으로 Heap이라는 자료구조를 사용하고 있다.
Header
#include <queue>
priority_queue<int> pq;
C++
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기본 메서드
push()
•
우선순위 큐에 원소를 추가한다.
pop()
•
우선순위 큐에서 top의 원소를 제거한다.
top()
•
우선순위 큐에서 top에 있는 원소, 즉 우선순위가 높은 원소를 반환한다.
empty()
•
우선순위 큐가 비어있으면 true, 그렇지 않으면 false 반환한다.
size()
•
우선순위 큐에 포함되어 있는 원소의 수를 반환한다.
기본 사용법
#include <iostream>
#include <queue>
#include <functional> // greater, less
using namespace std;
int main() {
priority_queue<int> pq; // -> priority_queue<int, vector<int>, less<int>> pq;
// 우선순위 큐에 원소를 삽입 (push) 한다
pq.push(4);
pq.push(7);
pq.push(3);
pq.push(1);
pq.push(10);
cout << "우선순위 큐 사이즈 : " << pq.size() << "\n";
// 우선순위 큐가 비어 있지 않다면 while 문을 계속 실행
while (!pq.empty()) {
cout << pq.top() << '\n';
pq.pop();
}
return 0;
}
// 출력
// 10
// 7
// 4
// 3
// 1
C++
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결과에서 볼 수 있듯이, c++에서 기본적으로 가장 큰 값이 top을 유지하도록 설정되어 있기 때문에, 가장 큰 값 부터 출력되는 것을 볼 수 있다. 그렇다면 가장 작은 값 부터 출력하려면?
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq;
priority_queue<자료형, 구현체, 비교연산자> pq;
C++
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#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
// 우선순위 큐를 <자료형, 구현체, 비교연산자> 를 이용하여 선언한다.
// 비교연산자에 greater<int>를 사용하여 int가 작은값이 우선한다.
priority_queue <int, vector<int>, greater<int>> pq;
pq.push(5);
pq.push(3);
pq.push(6);
pq.push(7);
while(!pq.empty()) {
int temp = pq.top();
cout << temp;
pq.pop();
}
// 출력결과
// 3567
return 0;
}
C++
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비교연산자 활용
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
// 비교연산 선언
// int형인 a와 b가 있을때
// 반환에 a > b 를 입력하면 작은수부터 출력한다.
// (반대로 a < b 를 입력하면 큰수부터 출력한다.)
struct cmp {
bool operator()(int a, int b) {
return a > b;
}
};
int main() {
priority_queue <int, vector<int>, cmp> pq;
pq.push(5);
pq.push(3);
pq.push(6);
pq.push(7);
while(!pq.empty()) {
int temp = pq.top();
cout << temp;
pq.pop();
}
// 출력결과
// 3567
return 0;
}
C++
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구조체 활용
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
//사용할 구조체
struct s{
int i;
char c;
//생성자
s(int num, char alpha) : i(num), c(alpha) {}
};
// 비교를 위한 기준
struct cmp {
bool operator()(s a, s b) {
// int형의 값이 같을 경우
if(a.i == b.i) {
// char형의 값이 큰 것이 우선하도록한다.
return a.c < b.c;
}
// int형의 값이 작은 것이 우선하도록한다.
return a.i > b.i;
}
};
int main() {
//우선순위큐를 선언할때 <자료형, 구현체, 비교연산자> 로 선언한다.
priority_queue <s, vector<s>, cmp> pq;
//생성자를 이용한 구조체 입력
pq.push(s(3, 'a'));
pq.push(s(4, 'b'));
pq.push(s(5, 'y'));
pq.push(s(3, 'z'));
pq.push(s(100, 'z'));
while(!pq.empty()) {
s temp = pq.top();
cout << temp.i << " " << temp.c << endl;
pq.pop();
}
// 출력결과
// 3 z
// 3 a
// 4 b
// 5 y
// 100 z
return 0;
}
C++
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