使用 std::copy 插入 STL 队列

Question

我想使用std::copy 将元素插入到这样的队列中：

vector<int> v;
v.push_back( 1 );
v.push_back( 2 );

queue<int> q;

copy( v.begin(), v.end(), insert_iterator< queue<int> >( q, q.front() ) );

但是这个编译失败，抱怨begin不是std::queue的成员。

注意：我也用std::inserter 尝试过——这也失败了，这一次说'reference' 不是'std::queue' 的成员。 std::back_inserter 和 std::back_insert_iterator 也会失败并出现相同的错误。

我是否遗漏了一些明显的东西，或者 insert_iterators 只是不适用于队列？

Answer 1

std::queue 不是 STL 意义上的容器，它是一个功能非常有限的容器适配器。对于您似乎需要std::vector 或std::deque（“双端队列，这是一个“真正的容器”），似乎是正确的选择。

Answer 2

队列不允许遍历其元素。

来自SGI STL Docs：

队列是一个适配器，它提供了一个 容器的受限子集 功能队列是“先入 先出”（FIFO）数据结构。1 也就是说，元素被添加到 队列的后面，可能会被删除 从前面; Q.front() 是 添加到队列中的元素 至少最近。队列不允许 迭代其元素。 [2]

您可以完成这项工作，但您不能使用insert_iterator。您必须编写类似 queue_inserter 的内容来提供迭代器接口。

更新我情不自禁地决定尝试实现您需要的迭代器。结果如下：

template< typename T, typename U >
class queue_inserter {
    queue<T, U> &qu;  
public:
    queue_inserter(queue<T,U> &q) : qu(q) { }
    queue_inserter<T,U> operator ++ (int) { return *this; }
    queue_inserter<T,U> operator * () { return *this; }
    void operator = (const T &val) { qu.push(val); }
};

template< typename T, typename U >
queue_inserter<T,U> make_queue_inserter(queue<T,U> &q) {
    return queue_inserter<T,U>(q);
}    

这非常适合这样的功能：

template<typename II, typename OI>
void mycopy(II b, II e, OI oi) {
    while (b != e) { *oi++ = *b++; }
}

但它不适用于 STL 副本，因为 STL 很愚蠢。

Answer 3

您需要的是一个push_inserter（即在队列中执行pushes 的插入器）。据我所知，STL 中没有这样的迭代器。我通常会遗憾地退回到旧的 for 循环。

如果你有勇气，你可以推出自己的迭代器，按照以下思路：

template <typename Container>
class push_insert_iterator
{
  public:
    typedef Container                      container_type;
    typedef typename Container::value_type value_type;

    explicit push_insert_iterator(container_type & c)
        : container(c)
    {}    // construct with container

    push_insert_iterator<container_type> & operator=(const value_type & v)
    {
        //push value into the queue
        container.push(v);
        return (*this);
    }

    push_insert_iterator<container_type> & operator*()
    {
        return (*this);
    }

    push_insert_iterator<container_type> & operator++()
    {
        // Do nothing
        return (*this);
    }

    push_insert_iterator<container_type> operator++(int)
    {
        // Do nothing
        return (*this);
    }

  protected:
    container_type & container;    // reference to container
};

template <typename Container>
inline push_insert_iterator<Container> push_inserter(Container & c)
{
    return push_insert_iterator<Container>(c);
}

这只是一个草稿，但你明白了。适用于任何具有push 方法（例如queue、stack）的容器（或者，容器适配器）。

Answer 4

std::queue 不是 STL 中的基本容器之一。它是一个使用基本 STL 容器之一构建的容器适配器（在本例中为顺序容器之一，std::vectorstd::deque 或 std::list）。它专为 FIFO 行为而设计，并且不提供在您希望 insert_iterator 工作的给定迭代器处的随机插入。因此不可能像这样使用队列。

我能想到的最简单的方法是：

class PushFunctor
{
public:
    PushFunctor(std::queue<int>& q) : myQ(q)
    {
    }
    void operator()(int n)
    {
        myQ.push(n);
    }

private:
    std::queue<int>& myQ;
};

并像这样使用它：

queue<int> q;
PushFunctor p(q);
std::for_each(v.begin(), v.end(), p);

Answer 5

我很确定它不会工作——队列提供push，但插入迭代器希望使用push_front 或push_back。没有真正的理由你不能写自己的push_insert_iterator（或任何你喜欢的名字），但这有点痛苦......

Answer 6

在这个简单的例子中，你可以这样写：

vector<int> v;
v.push_back( 1 );
v.push_back( 2 );

queue<int, vector<int> > q(v);

这将复制vector 并将其用作queue 的底层容器。

当然，如果您需要在队列构建后将事物入队，这种方法将不起作用。

Answer 7

insert_iterator 和 back_insert_iterator 仅适用于具有（分别）insert 和 push_back 方法的容器（或适配器） - queue 没有这些方法。你可以编写自己的迭代器以这些为模型，如下所示：

template <typename Container> 
class push_iterator : public iterator<output_iterator_tag,void,void,void,void>
{
public:
    explicit push_iterator(Container &c) : container(c) {}

    push_iterator &operator*() {return *this;}
    push_iterator &operator++() {return *this;}
    push_iterator &operator++(int) {return *this;}

    push_iterator &operator=(typename Container::const_reference value)
    {
         container.push(value);
         return *this;
    }
private:
    Container &container;
};

除非这样的东西已经存在，但我很确定它不存在。

Answer 8

不幸的是，std::queue 将名为 push_back 的函数“改编”为 push，这意味着标准的 back_insert_iterator 不起作用。

可能最简单的方法（尽管在概念上很难看）是用一个寿命短的容器适配器适配器来调整容器适配器[原文如此]（哎呀！），它的寿命与后插入迭代器一样长。

template<class T>
class QueueAdapter
{
public:
    QueueAdapter(std::queue<T>& q) : _q(q) {}
    void push_back(const T& t) { _q.push(t); }

private:
    std::queue<T>& _q;
};

这样使用：

std::queue<int> qi;

QueueAdapter< std::queue<int> > qiqa( qi );

std::copy( v.begin(), v.end(), std::back_inserter( qiqa ) );

Answer 9

c++11

std::for_each( v.begin(), v.end(), [&q1](int data) {  q1.push(data); }  );

和 c++14

std::for_each( v.begin(), v.end(), [&q1](auto data) {  q1.push(data); }  );