c++ queue原理
时间: 2023-07-05 13:03:28 浏览: 75
C++中的队列(queue)是一种容器,它支持在队列末尾插入元素,在队列头部删除元素的操作。队列的底层实现可以有多种方式,常见的有两种:
1. 基于数组的实现
队列可以使用数组来实现,数组中的元素按照先进先出的顺序排列。队列中有一个指针指向队列的头部,用于删除元素,另一个指针指向队列的尾部,用于插入元素。每次插入或删除元素时,对应的指针会向后移动。如果队列满了,插入操作将失败。
2. 基于链表的实现
队列也可以使用链表来实现,链表中的每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。队列中有两个指针分别指向队列的头部和尾部。插入元素时,将元素插入到链表尾部,删除元素时,从链表头部删除。链表的插入和删除操作都是O(1)的,因此基于链表实现的队列是非常高效的。
无论是基于数组还是链表实现,C++中的queue都是一种封装好的数据结构,可以方便地进行插入、删除等操作。
相关问题
时间片轮算法原理及其C++代码实现
时间片轮转算法是一种常用的调度算法,其基本原理已经在前面的回答中进行了介绍。下面是一个简单的C++代码实现:
```C++
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
// 进程结构体
struct Process {
int id; // 进程ID
int priority; // 进程优先级
int arrival_time; // 进程到达时间
int burst_time; // 进程需要执行的时间
int remaining_time; // 进程剩余执行时间
int turnaround_time; // 进程周转时间
int waiting_time; // 进程等待时间
int response_time; // 进程响应时间
int finish_time; // 进程完成时间
};
// 时间片轮转调度算法
void RR(vector<Process>& processes, int time_slice) {
queue<Process> ready_queue; // 就绪队列
int n = processes.size();
int current_time = 0; // 当前时间
int completed = 0; // 已完成进程数
int index = 0; // 进程索引
// 将所有进程按照到达时间加入就绪队列
while (index < n && processes[index].arrival_time <= current_time) {
ready_queue.push(processes[index]);
index++;
}
// 时间片轮转调度
while (completed < n) {
if (!ready_queue.empty()) {
Process current_process = ready_queue.front();
ready_queue.pop();
// 更新响应时间
if (current_process.remaining_time == current_process.burst_time) {
current_process.response_time = current_time - current_process.arrival_time;
}
// 执行时间片
int execution_time = min(time_slice, current_process.remaining_time);
current_process.remaining_time -= execution_time;
current_time += execution_time;
// 将剩余执行时间不为0的进程加入就绪队列
while (index < n && processes[index].arrival_time <= current_time) {
ready_queue.push(processes[index]);
index++;
}
// 将已执行完毕的进程加入完成队列
if (current_process.remaining_time == 0) {
current_process.finish_time = current_time;
current_process.turnaround_time = current_process.finish_time - current_process.arrival_time;
current_process.waiting_time = current_process.turnaround_time - current_process.burst_time;
completed++;
} else {
ready_queue.push(current_process);
}
} else {
current_time++;
}
}
}
int main() {
// 示例进程列表
vector<Process> processes = {
{1, 2, 0, 5},
{2, 1, 1, 3},
{3, 3, 2, 8},
{4, 4, 3, 6},
{5, 5, 4, 4}
};
// 调用时间片轮转算法
RR(processes, 2);
// 输出每个进程的周转时间和等待时间
cout << "Process ID\tTurnaround Time\tWaiting Time" << endl;
for (const auto& process : processes) {
cout << process.id << "\t\t" << process.turnaround_time << "\t\t" << process.waiting_time << endl;
}
return 0;
}
```
这段代码中,我们定义了一个进程结构体,并使用队列来模拟就绪队列。在 RR 函数中,我们按照进程的到达时间将所有进程加入就绪队列,然后进行时间片轮转调度,每次从队列头取出一个进程,执行一个时间片,并将剩余时间不为0的进程放回队列尾部。当一个进程的剩余时间为0时,将其加入完成队列,并更新其周转时间和等待时间。最后,我们输出每个进程的周转时间和等待时间。
请注意,这段代码只是一个简单的示例,实际上,时间片轮转算法的实现可能会更加复杂。
c++ priority_queue 会在每一次插入后都重新排序吗
回答: 是的,C++的priority_queue在每次插入元素后都会重新排序。优先队列每次输出的都是优先级最大的元素,而优先级是可以自己定义的,默认是输出最大值。当插入新元素时,priority_queue会根据定义的优先级重新排序,以确保队列中的元素按照优先级从高到低排列。所以每次插入后,队列中的元素顺序可能会发生变化。\[1\]
#### 引用[.reference_title]
- *1* [C++手动实现priority_queue,以及简单理解内部原理和为什么std::less是大根堆](https://blog.csdn.net/Harris_ayaka/article/details/125303710)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* *3* [C++ priority_queue 用法详解](https://blog.csdn.net/u010038790/article/details/119302446)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]
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