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[STL] queue, priority q 기본 사용법

생성일
2023/04/07 05:22
태그
C++

[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;
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큐 기본 함수

push()

q.push(element);
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pop()

큐의 front 데이터를 삭제한다.
q.pop();
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front()

제일 최상위 데이터를 반환한다.
q.front();
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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();
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swap()

두 큐의 내용 바꾸기
q1과 q2 두 큐의 내용을 바꾸고 싶은 경우, 내장된 swap 함수를 사용한다.
swap(q1, q2);
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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; }
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