232. 用栈实现队列
- 描述
- 示例
- 解题思路以及代码
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。
示例
示例 1:
输入:
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]
解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false
解题思路以及代码
定义两个栈,一个进栈,一个出栈,有数据进入全部放到进栈里,如果出数据,就出出栈的数据,如果出栈数据为空,就把入栈数据导到出栈里。
typedef int STDatatype;
typedef struct STNode
{
STDatatype* a;
int top;
int capacity;
}STNode;
//初始化LeetCode
void StackInit(STNode* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
//销毁
void StackDestroy(STNode* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
//打印
void StackPrint(STNode* ps)
{
assert(ps);
for (int i = 0; i < ps->top; i++)
{
printf("%d ", ps->a[i]);
}
printf("\n");
}
//栈空
bool StackEmpty(STNode* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
//入栈
void StackPush(STNode* ps, STDatatype x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
STDatatype* tmp = (STDatatype*)realloc(ps->a,newcapacity * sizeof(STDatatype));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newcapacity;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
//出栈
void StackPop(STNode* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
ps->top--;
}
//栈顶元素
STDatatype StackTop(STNode* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
//栈元素个数
int StackSize(STNode* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
typedef struct {
STNode Push;
STNode Pop;
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
MyQueue* obj=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
StackInit(&obj->Push);
StackInit(&obj->Pop);
return obj;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
//所有元素都进入Push栈中
StackPush(&obj->Push,x);
}
void PushToPop(MyQueue* obj)
{
if(StackEmpty(&obj->Pop))
{
while(!StackEmpty(&obj->Push))
{
StackPush(&obj->Pop,StackTop(&obj->Push));
StackPop(&obj->Push);
}
}
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
PushToPop(obj);
int ret=StackTop(&obj->Pop);
StackPop(&obj->Pop);
return ret;
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
PushToPop(obj);
return StackTop(&obj->Pop);
}
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
return StackEmpty(&obj->Push) && StackEmpty(&obj->Pop);
}
void myQueueFree(MyQueue* obj) {
StackDestroy(&obj->Push);
StackDestroy(&obj->Pop);
free(obj);
}
注意最后一个函数不能直接释放obj;原因看这里用队列实现栈最后的解释。