1. 前言
通过前面栈的实现和详解大家对队列应该有一定熟悉了,现在上强度开始做题吧
栈详解:http://t.csdnimg.cn/9Fsbs
本体的做题思路也可以参考上一篇文章,就是有一点点不同。
用队列实现栈:http://t.csdnimg.cn/V2qjW
2. OJ题目训练 232. 用栈实现队列
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(
push
、pop
、peek
、empty
):实现
MyQueue
类:
void push(int x)
将元素 x 推到队列的末尾int pop()
从队列的开头移除并返回元素int peek()
返回队列开头的元素boolean empty()
如果队列为空,返回true
;否则,返回false
说明:
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有
push to top
,peek/pop from top
,size
, 和is empty
操作是合法的。- 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。
题目解析:
本体的大概思路与上题类似,通过两个栈互相调换数据来实现队列。
方法
假设放入的数据为(1,2,3,4),如果要实现队列,那么我们第一个拿出的数据就应该是1(先进先出),而如果是栈,第一个拿出的数据则是4(后进先出)
再将数据导出到另一个栈就能实现队列的结构了
特殊情况:
当第二个栈还有数据,而有需要添加数据的情况该怎么处理呢?
不要慌,当第二个栈不为空,我们把所有数据都导出,再把第一个栈里的数据导入就依然可以实现队列的结构了。
导出所有的数据
所以得出结论,当栈2非空时,就可以导出数据直到为空,再将栈1全部导到栈2,再导出栈2的数据
注意要点:
- 需要先实现栈的各种操作,详见文章头
- 在导出队列的函数时可以实现复用,运用栈2的数据
附源代码
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top;
int capacity;
}ST;
void STInit(ST* ps);
void STDestroy(ST* ps);
void STPush(ST* ps, STDataType x);
void STPop(ST* ps);
STDataType STTop(ST* ps);
int STSize(ST* ps);
bool STEmpty(ST* ps);
void STInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
void STDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
void STPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);
ps->top--;
}
int STSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
bool STEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
STDataType STTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top>0);
return ps->a[ps->top - 1];
}
typedef struct {
ST pushst;
ST popst;
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
STInit(&obj->pushst);
STInit(&obj->popst);
return obj;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
STPush(&obj->pushst,x);
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
if(STEmpty(&obj->popst))
{
while(!STEmpty(&obj->pushst))
{
STPush(&obj->popst,STTop(&obj->pushst)); //将输入栈的数据导入到输出栈中
STPop(&obj->pushst);
}
}
return STTop(&obj->popst); //输出输出栈的头节点也就是队列
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
int front = myQueuePeek(obj);
STPop(&obj->popst);
return front;
}
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
return STEmpty(&obj->pushst)&&STEmpty(&obj->popst);
}
void myQueueFree(MyQueue* obj) {
STDestroy(&obj->pushst);
STDestroy(&obj->popst);
free(obj);
}
/**
* Your MyQueue struct will be instantiated and called as such:
* MyQueue* obj = myQueueCreate();
* myQueuePush(obj, x);
* int param_2 = myQueuePop(obj);
* int param_3 = myQueuePeek(obj);
* bool param_4 = myQueueEmpty(obj);
* myQueueFree(obj);
*/