题目描述
请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
实现 MyStack 类：
void push(int x)将元素 x 压入栈顶。int pop()移除并返回栈顶元素。int top()返回栈顶元素。boolean empty()如果栈是空的，返回true；否则，返回false。
注意：
- 你只能使用队列的基本操作 —— 也就是
push to back、peek/pop from front、size和is empty这些操作。 - 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
思路：
首先了解到队列的特点是先进先出，栈的特点是先进后出，然后我们可以创建两个队列来模拟栈。入栈时，直接插入非空队列的队尾（第一次入栈时，任意插入一个队列），出栈时，先将非空队列的元素弹出到另一个队列，留下最后一个元素，再弹出，即弹出队尾元素，判空时，直接判断两个栈是否都为空。
//下面的栈都是用C语言写的，为使用STL
// 链式结构：表示队列
typedef int QDataType;
typedef struct QListNode
{
struct QListNode* next;
QDataType data;
}QNode;
// 队列的结构
typedef struct Queue
{
QNode* head;
QNode* tail;
int size;
}Queue;
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q);
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data);
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q);
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q);
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q);
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q);
// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* q);
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q);
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q)
{
assert(q);
q->head = q->tail = NULL;
q->size = 0;
}
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data)
{
assert(q);
QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
newnode->data = data;
newnode->next = NULL;
if (q->tail == NULL)
{
q->head = q->tail = newnode;
}
else
{
q->tail->next = newnode;
q->tail = q->tail->next;
}
q->size ;
}
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->head);
QNode* del = q->head;
q->head = q->head->next;
free(del);
del = NULL;
if (q->head == NULL)
q->tail = NULL;
q->size--;
}
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->head);
return q->head->data;
}
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->tail);
return q->tail->data;
}
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q)
{
assert(q);
return q->size;
}
// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* q)
{
assert(q);
return q->head == NULL;
}
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q)
{
assert(q);
QNode* cur = q->head;
while (cur)
{
QNode* del = cur;
cur = cur->next;
free(del);
del = NULL;
}
q->head = q->tail = NULL;
q->size = 0;
}
typedef struct {
Queue q1;
Queue q2;
} MyStack;
MyStack* myStackCreate() {
MyStack* q=(MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
QueueInit(&q->q1);
QueueInit(&q->q2);
return q;
}
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
if(!QueueEmpty(&obj->q1))
{
QueuePush(&obj->q1,x);
}
else{
QueuePush(&obj->q2,x);
}
}
int myStackPop(MyStack* obj) {
Queue* empty=&obj->q1;
Queue* nonempty=&obj->q2;
if(!QueueEmpty(&obj->q1))//不为空
{
empty=&obj->q2;
nonempty=&obj->q1;
}
//弹出不为空的队列的队尾元素，将其他元素push到另一个队列
while(QueueSize(nonempty)>1)
{
QueuePush(empty,QueueFront(nonempty));
QueuePop(nonempty);
}
int top=QueueFront(nonempty);
QueuePop(nonempty);
return top;
}
int myStackTop(MyStack* obj) {
if(!QueueEmpty(&obj->q1))//不为空
{
return QueueBack(&obj->q1);
}
else
{
return QueueBack(&obj->q2);
}
}
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
return QueueEmpty(&obj->q1)&&QueueEmpty(&obj->q2);
}
void myStackFree(MyStack* obj) {
QueueDestroy(&obj->q1);
QueueDestroy(&obj->q2);
free(obj);
}
/**
* Your MyStack struct will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = myStackCreate();
* myStackPush(obj, x);
* int param_2 = myStackPop(obj);
* int param_3 = myStackTop(obj);
* bool param_4 = myStackEmpty(obj);
* myStackFree(obj);
*/用栈实现队列
题目描述
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。
思路：
代码语言：javascript复制首先创建两个栈，一个栈用来入队列，一个栈用来出队列，出队列时，如果出队列的栈为空，则将入队列的栈中的元素弹出到出队列的栈再出队列，否则，直接出栈。
//栈为用 C语言所写
//栈只能先进后出
//每个元素最后进出的相对顺序不唯一，可以边进边出
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
int* a; //存储栈内元素的数组
int top; // 标识栈顶位置的,代表栈顶元素的下一个位置（也可以代表是栈顶元素，但栈为空时top==-1）
int capacity;
}ST;
void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
// 栈顶插入删除
void STPush(ST* pst, STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);
bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);
void STInit(ST* pst)
{
assert(pst);
pst->a = NULL;
pst->capacity = 0;
// 表示top指向栈顶元素的下一个位置
pst->top = 0;
// 表示top指向栈顶元素
//pst->top = -1;
}
void STDestroy(ST* pst)
{
assert(pst);
free(pst->a);
pst->a = NULL;
pst->top = pst->capacity = 0;
}
// 栈顶插入删除
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
assert(pst);
if (pst->top == pst->capacity)
{
int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
return;
}
pst->a = tmp;
pst->capacity = newcapacity;
}
pst->a[pst->top] = x;
pst->top ;
}
void STPop(ST* pst)
{
assert(pst);
// 不为空
//assert(pst->top > 0);
if(pst->top==0)
return;
pst->top--;
}
int STTop(ST* pst)
{
assert(pst);
// 不为空
//assert(pst->top > 0);
if(pst->top==0)
return NULL;
return pst->a[pst->top - 1];
}
bool STEmpty(ST* pst)
{
assert(pst);
/*if (pst->top == 0)
{
return true;
}
else
{
return false;
}*/
return pst->top == 0;
}
int STSize(ST* pst)
{
assert(pst);
return pst->top;
}
typedef struct {
ST s1;//入队
ST s2;//出队
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
MyQueue* q=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
STInit(&q->s1);
STInit(&q->s2);
return q;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
STPush(&obj->s1,x);
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
if(STEmpty(&obj->s2))
{
while(STSize(&obj->s1)>0)
{
STPush(&obj->s2,STTop(&obj->s1));
STPop(&obj->s1);
}
}
int front=STTop(&obj->s2);
STPop(&obj->s2);
return front;
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
if(STEmpty(&obj->s2))
{
while(STSize(&obj->s1)>0)
{
STPush(&obj->s2,STTop(&obj->s1));
STPop(&obj->s1);
}
}
return STTop(&obj->s2);
}
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
return STEmpty(&obj->s1)&&STEmpty(&obj->s2);
}
void myQueueFree(MyQueue* obj) {
STDestroy(&obj->s1);
STDestroy(&obj->s2);
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);
*/
