C++ STLのqueue::push()とqueue::pop()の使い方を徹底解説

本記事では、C++ STLにおけるqueue::push()関数とqueue::pop()関数の仕組み、構文、具体的な使用例について詳しく解説します。

C++ STLにおけるキュー（queue）とは？

キューとは、C++ STLで定義されたシンプルなデータ構造の一つで、FIFO（First In First Out：先入れ先出し）方式によってデータの挿入と削除を行います。キュー内のデータは連続的に格納され、要素は末尾に挿入され、先頭から削除されます。C++ STLにはあらかじめキューテンプレートが用意されており、通常のキューと同じ要領でデータの挿入・削除を行うことができます。

queue::push()とは？

queue::push()は、<queue>ヘッダーファイルで宣言されているC++ STLの組み込み関数です。新しい要素をキューコンテナの末尾に挿入するために使用されます。push()は、挿入したい要素を1つの引数として受け取り、呼び出すたびにコンテナのサイズが1つ増加します。

内部ではこの関数がpush_back()を呼び出しており、そのおかげでキューの末尾への要素挿入が簡単に行えるようになっています。

構文

myqueue.push(type_t& value);

この関数は、type_t型（キューコンテナ内の要素の型）の値を1つの引数として受け取ります。

戻り値

この関数は何も返しません（void型です）。

使用例

入力：queue<int> myqueue = {10, 20, 30, 40};
　　　myqueue.push(23);

出力：
キュー内の要素 = 10 20 30 40 23

この例では、元のキューの末尾に23が新しく追加されていることが確認できます。

コード例

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main(){
    queue<int> Queue;
    for(int i=0 ;i<=5 ;i++){
        Queue.push(i);
    }
    cout<<"キュー内の要素 : ";
    while (!Queue.empty()){
        cout << ' ' << Queue.front();
        Queue.pop();
    }
}

実行結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

キュー内の要素 : 0 1 2 3 4 5

queue::pop()とは？

queue::pop()も、<queue>ヘッダーファイルで宣言されているC++ STLの組み込み関数です。キューコンテナの先頭から既存の要素を削除するために使用されます。pop()は引数を受け取らず、呼び出されるたびに関連付けられたキューの先頭要素を削除し、コンテナのサイズを1つ減らします。

構文

myqueue.pop();

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

この関数は何も返しません（void型です）。

使用例

入力：queue myqueue = {10, 20, 30, 40};
　　　myqueue.pop();

出力：
キュー内の要素 = 20 30 40

先頭の要素「10」が削除され、20以降の要素だけがキューに残ります。

コード例

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main(){
    queue<int> Queue;
    for(int i=0 ;i<=5 ;i++){
        Queue.push(i);
    }
    for(int i=0 ;i<5 ;i++){
        Queue.pop();
    }
    cout<<"キューに残った要素 : ";
    while (!Queue.empty()){
        cout << ' ' << Queue.front();
        Queue.pop();
    }
}

実行結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

キューに残った要素 : 5

まとめ

queue::push()はキューの末尾へ要素を追加し、queue::pop()はキューの先頭から要素を削除します。この2つの関数を組み合わせることで、FIFO方式のデータ処理を簡単に実装できます。なお、どちらの関数も戻り値を持たない点には注意してください。