C++ ベクターはキューの上位互換ですか？

Question

C++において、
キューでできることはベクターですべて実装できますが、
ベクターにできてキューにできないことは山ほどあります。

キューを使う意味はあるのでしょうか？

Answer 1

vectorは末尾挿入/末尾削除が高速。
queueは末尾挿入/先頭削除が高速。

Answer 2

vectorで実装できるというのがqueue.pushの代わりにvector.push_backを使ってqueue.popの代わりにvector.erase(vector.begin())を使うという意味であれば、vectorは先頭の要素を効率よく削除できないので大きなデータを扱う場合にqueueのほうが圧倒的に早く動きます。

リングバッファのような効率のいい方法と組み合わせてvectorをキューのように使うという意味であれば効率の面では差はなくなりますが、中に入れているオブジェクトのコンストラクターやデストラクターの呼び出しタイミングまでqueueのように制御しようと思ったらわざわざやろうという気にはならないぐらいめんどくさいはずです。

多くの用途でvectorでも実装可能であっても、すべての用途でvectorを使うというのは難しいでしょう。

Answer 3

C++標準ライブラリが提供するコンテナ（vector, deque, queueなど）を比較紹介する記事「[C++] STLの型の使い分け」をお勧めしておきます。

キューでできることはベクターですべて実装できますが、ベクターにできてキューにできないことは山ほどあります。
キューを使う意味はあるのでしょうか？

あります。
「ベクターにできてキューにできないことは山ほどある」は、別の解釈をすると「キューとしてしか機能しない／間違いを起こさないよう保護されている」と言い換えられます。
プログラミング言語やライブラリには、「実現／表現できることが多いこと」「間違った／危険なことが起こらないようなサポート」の2側面があります。
プログラム中で「キュー」が必要なのであれば、専用クラスを利用したほうが好ましいです。

Answer 4

std::queue のコンテナにあえて vector を使うとかいう話でもないなら，
queue であることに都合のよい形の実装を用いる（std::queueならデフォルトは deque である）わけで，そこに差ができるよね．