数据结构:用栈实现队列(OJ232)
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。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
//定义栈的结构
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* arr;int capacity;int top;
}ST;//初始化
void STInit(ST* ps)
{assert(ps);ps->arr = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;
}//销毁
void STDestory(ST* ps)
{assert(ps);if (ps->arr){free(ps->arr);}ps->arr = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;
}//入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{assert(ps);if (ps->capacity == ps->top){int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail!");exit(1);}ps->arr = tmp;ps->capacity = newcapacity;}//空间足够ps->arr[ps->top++] = x;
}
//判断是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{assert(ps);return ps->top == 0;
}//出栈
void StackPop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));--ps->top;
}//取出栈顶的元素
STDataType StackTop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->arr[ps->top - 1];
}//获取栈中有效元素的个数
int STSize(ST* ps)
{assert(ps);return ps->top;
}typedef struct {ST PushST;ST PopST;
}MyQueue;MyQueue* myQueueCreate() {MyQueue* pst = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));if (pst == NULL){perror("malloc fail!");exit(1);}STInit(&pst->PushST);STInit(&pst->PopST);return pst;
}//插入数据
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {StackPush(&obj->PushST, x);
}//删除数据
int myQueuePop(MyQueue* obj) {//判断PopST是否为空if (StackEmpty(&obj->PopST)){while (!StackEmpty(&obj->PushST)){//循环导入数据StackPush(&obj->PopST,StackTop(&obj->PushST));StackPop(&obj->PushST);}}//取栈顶元素,删除栈顶元素,并且返回栈顶数据int top = StackTop(&obj->PopST);StackPop(&obj->PopST);return top;
}//取对头元素
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {//判断PopST是否为空if (StackEmpty(&obj->PopST)){while (!StackEmpty(&obj->PushST)){//循环导入数据StackPush(&obj->PopST, StackTop(&obj->PushST));StackPop(&obj->PushST);}}//取栈顶元素,删除栈顶元素,并且返回栈顶数据int top = StackTop(&obj->PopST);return top;
}//队列判空即-栈判空
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {return StackEmpty(&obj->PopST) && StackEmpty(&obj->PushST);
}//队列的销毁即-栈的销毁
void myQueueFree(MyQueue* obj) {STDestory(&obj->PopST);STDestory(&obj->PushST);free(obj);obj == NULL;
}