算法打卡 Day10(栈与队列)-用栈实现队列 + 用队列实现栈

news2025/3/16 22:54:22

今天开始进入栈与队列啦!

文章目录

  • 栈与队列理论基础
  • Leetcode 232-用栈实现队列
    • 题目描述
    • 解题思路
  • Leetcode 225-用队列实现栈
    • 题目描述
    • 解题思路

首先我们来学习一下栈与队列的基础知识~

栈与队列理论基础

栈与队列的区别是:栈是先进后出,队列是先进先出

在这里插入图片描述

栈和队列是 STL(C++ 标准库)中的两个数据结构。

三个最为普遍的 STL 版本:

  • HP STL:其他版本的 C++ STL,一般是以 HP STL 为蓝本实现出来的,HP STL 是 C++ STL 的第一个实现版本,而且开放源代码。
  • P.J.Plauger STL:由 P.J.Plauger 参照 HP STL 实现出来的,被 Visual C++ 编译器所采用,不是开源的。
  • SGI STL:由 Silicon Graphics Computer Systems 公司参照 HP STL 实现,被 Linux 的 C++ 编译器 GCC 所采用,SGI STL 是开源软件,源码可读性甚高。

在这里插入图片描述

栈提供 push 和 pop 等接口,所有元素符合先进后出的规则,栈不提供走访功能,也不提供迭代器(iterator),栈不像 set 或者 map 提供迭代器 iterator 来遍历所有的元素。

栈是以底层容器完成其所有的工作,对外提供统一的接口,底层容器是可插拔的(可以控制使用哪种容器实现栈的功能),因此,STL 中栈不被归类为容器,而被归类为 container adaptor(容器适配器)

在这里插入图片描述

由图中栈的结构可知,栈的底层实现可以是 vector,deque 和 list

在常用的 STL 结构 SGI STL 中,如果没有指定底层实现时默认以 deque 为缺省情况下栈的底层结构。

deque 是一个双向队列,只要封住一端,只开通另一端就可以实现

SGI STL 中队列的底层实现在缺省情况下同样是用 deque 实现的。

指定 vector 为栈的底层实现,初始化栈的语句如下:

std::stack<int, std::vector<int>> third; //使用vector为底层容器的栈

以 list 为底层实现,初始化 queue 的语句如下:

std::queue<int, std::list<int>> third;//使用以list为底层容器的队列

同样地,STL 队列也不能被归为容器,而是 container adapter(容器适配器)。

Leetcode 232-用栈实现队列

题目描述

https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/

在这里插入图片描述

解题思路

使用栈模拟队列时,我们可以使用 in 和 out 两个栈来模拟,输入栈 push 进队列中的数据,但这个时候没有办法按照队列先进先出的顺序,因此需要一个输出栈,其与输入栈的开口方向相反,以实现 pop 时数据的先进先出

在这里插入图片描述

代码实现如下

class MyQueue {
public:
    stack<int>stIn;
    stack<int>stOut;
    MyQueue() {

    }

    void push(int x) {
        stIn.push(x);
    }

    int pop() {
        //首先要判断stOut是否为空
        if (stOut.empty()) {
            while (!stIn.empty())
            {
                stOut.push(stIn.top());
                stIn.pop();
            }
        }
        int result = stOut.top();
        stOut.pop();
        return result;
    }

    int peek() {
        int res = this->pop();//直接使用前面已经写好的pop函数,实现函数的复用
        stOut.push(res);//将刚刚pop函数弹出的元素添加
        return res;
    }

    bool empty() {
        return stIn.empty() && stOut.empty();
    }
};

Leetcode 225-用队列实现栈

题目描述

https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/
在这里插入图片描述

解题思路

使用两个队列模拟栈的过程是,将栈的元素 push 进入主要队列,然后当 pop 时,采用辅助队列将除最后一个元素之外的元素纳入,之后再将主要队列中的剩余的最后一个元素 pop 出来,实现栈的 pop 功能。整体代码如下:

class MyStack {
public:
    queue<int>queue1;
    queue<int>queue2;
    MyStack() {

    }

    void push(int x) {
        queue1.push(x);
    }

    int pop() {
        int size = queue1.size()-1;
        while (size--) {
            int element = queue1.front();
            queue1.pop();
            queue2.push(element);
        }
        int result = queue1.front();
        queue1.pop();
        queue1 = queue2;
        while (!queue2.empty()) {
            queue2.pop();
        }
        return result;
    }

    int top() {
        return queue1.back();
    }

    bool empty() {
        return queue1.empty();
    }
};

进一步,我们可以优化解题思路,仅采用一个队列来模拟栈,其思路是将队列内除最后一个元素外的其他元素弹出并重新 push 入队列,这样就实现了队列的第一个元素即栈会弹出的第一个元素:

class MyStack {
public:
    queue<int> que;
    MyStack() {

    }

    void push(int x) {
        que.push(x);
    }

    int pop() {
        int size = que.size() - 1;
        while (size--) {
            que.push(que.front());
            que.pop();
        }
        int result = que.front();
        que.pop();
        return result;
    }

    int top() {
        return que.back();
    }

    bool empty() {
        return que.empty();
    }
};

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1694865.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

初识java——javaSE (6)接口的实现——比较器与深拷贝,浅拷贝

文章目录 前言一 比较器1.1 关于两个对象的比较1.2 Comparable接口&#xff1a;1.3 Arrays.sort方法的实现1.4 比较器的实现Comparator接口 二 深拷贝与浅拷贝2.1 浅拷贝&#xff1a;Cloneable接口&#xff1a;clone方法&#xff1a;实现拷贝&#xff1a;浅拷贝&#xff1a; 2.…

2024年5月22日 (周三) 叶子游戏新闻

《奇星协力》Steam抢先体验开启 求生城市建造Leikir Studio工作室开发的一款求生城市建造新游《奇星协力》Steam抢先体验开启&#xff0c;限时九折优惠&#xff0c;本作支持中文&#xff0c;感兴趣的玩家可以关注下了。 《原神》预告4.7版本前瞻特别节目 5月24日播出5月22日&am…

Opencompass模型评测教程

模型评测 模型评测非常关键&#xff0c;目前主流的方法主要可以概括为主观评测和客观评测&#xff0c;主观评测又可以分为两种形式&#xff1a;人工判断或者和模型竞技场。客观评测一般采用评测数据集的形式进行模型评测。本教程使用Opencompass工具进行对Internlm2-7b模型进行…

分布式版本控制工具 git

git 是什么 分布式版本控制工具。github 是代码托管平台。 git 有什么用 保存文件的所有修改记录。使用版本号&#xff08;sha1 哈希值&#xff09; 进行区分。随时可浏览历史版本记录。可还原到历史指定版本。对比不同版本的文件差异。 为什么要使用 git 多人协作开发一个大…

达梦数据库创建根据日期按月自动分区表

达梦数据库创建根据日期自动分区表 概念 达梦数据交换平台(简称DMETL)是在总结了众多大数据项目经验和需求并结合最新大数据发展趋势和技术的基础上&#xff0c;自主研发的通用的大数据处理与集成平台。 DMETL创新地将传统的ETL工具&#xff08;Extract、Transform、Loading…

微软密谋超级AI大模型!LangChain带你轻松玩转大模型开发

此前&#xff0c;据相关媒体报道&#xff0c;微软正在研发一款名为MAI-1的最新AI大模型&#xff0c;其参数规模或将达5000亿以上&#xff0c;远超此前微软推出的相关开源模型&#xff0c;其性能或能与谷歌的Gemini 1.5、Anthropic的Claude 3和OpenAI的GPT-4等知名大模型相匹敌。…

3D 生成重建014-Bidiff使用二维和三维先验的双向扩散

3D 生成重建014-Bidiff使用二维和三维先验的双向扩散 文章目录 0 论文工作1 论文方法2 效果 0 论文工作 大多数三维生成研究集中在将二维基础模型向上投影到三维空间中&#xff0c;要么通过最小化二维评分蒸馏采样&#xff08;SDS&#xff09;损失&#xff0c;要么通过对多视图…

C++ 常用UI库

AWTK github gitee doc scons 类似RT-Thread element github C Cross platfrom C GUI libraries&#xff0c;QT可替代方案。调试包 SDL GUI cegui 创作不易&#xff0c; 小小的支持一下吧&#xff01;

记录一次Docker部署FastApi项目

流程 windows需安装Docker for desktop 已登录docker账号 编写Dockerfile文件 # 使用Python作为基础镜像, slim-buster是一个轻量级的镜像, 适合生产环境使用 FROM python:3.9-slim-buster # 设置工作目录 WORKDIR /app # 复制应用代码到容器中 COPY . . # 安装依赖项 RUN…

Ollydbg动态分析MessageBoxA输出hellow world

一、目的 找到main函数找到调用的MessageBoxA函数 测试源码 #include <iostream> #include <windows.h>int main() {MessageBoxA(NULL, "Hellow World", "Title", MB_OK);return 1; }二、快捷键 指令快捷键说明RestartCtrlF2重新开始调试S…

C++与Android处理16进制大端/小端数据实例(二百七十六)

简介&#xff1a; CSDN博客专家&#xff0c;专注Android/Linux系统&#xff0c;分享多mic语音方案、音视频、编解码等技术&#xff0c;与大家一起成长&#xff01; 优质专栏&#xff1a;Audio工程师进阶系列【原创干货持续更新中……】&#x1f680; 优质专栏&#xff1a;多媒…

微服务中使用Maven BOM来管理你的版本依赖

摘要: 原创出处 sf.gg/a/1190000021198564 「飘渺Jam」欢迎转载&#xff0c;保留摘要&#xff0c;谢谢&#xff01; 为什么要使用BOM? 如何定义BOM? 项目使用方法? BOM&#xff08;Bill of Materials&#xff09;是由Maven提供的功能,它通过定义一整套相互兼容的jar包版…

使用docker commit创建新镜像

前言 我们知道&#xff0c;从docker-hub上拉取的镜像所创建的容器是最小版本的&#xff0c;比如ubuntu内部是没有vim编辑器的&#xff0c;我们需要自己手动安装&#xff0c;但是当我们安装后假如有人把我们的容器误删了&#xff0c;那么我们再次根据原始镜像创建的容器就没有了…

Windows安装VMware(Broadcom)

1.安装前提 1.检查BIOS中是否开启了虚拟化技术。1.1 打开任务管理器&#xff0c;查看性能&#xff0c;CPU部分&#xff0c;虚拟化处于“已启用”状态。1.2 如果没有开启&#xff0c;则需要进入BIOS系统&#xff0c;将 Intel Virtualization Technology改为Enalble。2.下载VMwa…

小阿轩yx-PXE 高效批量网络装机

小阿轩yx-PXE 高效批量网络装机 部署PXE远程安装服务 PXE 概述 PXE&#xff08;Preboot eXcution Environment&#xff0c;预启动执行环境&#xff0c;在操作系统之前运行&#xff09;技术的网络装机方法&#xff0c;是由 Intel 公司开发的网络引导技术&#xff0c;工作在 C…

二进制中1的个数c++

题目描述 计算鸭给定一个十进制非负整数 NN&#xff0c;求其对应 22 进制数中 11 的个数。 输入 输入包含一行&#xff0c;包含一个非负整数 NN。(N < 10^9) 输出 输出一行&#xff0c;包含一个整数&#xff0c;表示 NN 的 22 进制表示中 11 的个数。 样例输入 100 …

IS-IS链路状态数据库

原理概述 一个OSPF链路状态数据库是若干条LSA的集合。与此相似&#xff0c;一个IS-IS链路状态数据库是由若干条LSP的集合。与OSPF链路状态数据库不同&#xff0c;IS-IS链路状态数据库有Level-1和Level-2之分。 在IS-IS协议中&#xff0c;每一条LSA都有一条剩余生存时间、一个…

『USB3.0Cypress』FPGA开发(3)GPIF II短包零包时序分析

文章目录 1.时序参数2.FX3_PCLK3.短包和零包3.1短包时序3.2零包ZLP时序 4.传送门 1.时序参数 AN65974文档中明确了操作GPIF II接口时的时序参数&#xff0c;上一篇文章中给出了读写时序图&#xff0c;本篇第二节给出ZLP写周期时序&#xff0c;这里说明相关的时序参数。应该注意…

校园二手书交易|基于SprinBoot+vue的校园二手书交易管理系统(源码+数据库+文档)

校园二手书交易管理系统 目录 基于SprinBootvue的校园二手书交易管理系统 一、前言 二、系统设计 三、系统功能设计 1系统功能模块 2管理员功能模块 3 卖家用户功能模块 4 用户功能模块 四、数据库设计 五、核心代码 六、论文参考 七、最新计算机毕设选题推荐 八…

WPF之容器标签之Canvas布局标签

Canvas: 定义一个区域&#xff0c;可在其中使用相对于 Canvas 区域的坐标以显式方式来定位子元素。 实例 可以在子标签使用Canvas属性设置定位 <Canvas Width"500" Height"300"><StackPanel Width"100" Height"100"Backgro…