232.用栈实现队列(LeetCode)

简介: 232.用栈实现队列(LeetCode)

996a8306385c43f7975eb636b089ac1d.png


思路

思路:利用两个栈实现队列先进先出的特性,先将元素导入一个栈内

8cc36352ac4143769f49124041dec077.png


模拟出队时,则将所有元素导入另一个栈内,此时元素顺序被反转过来,只需要取栈顶数据即可

85f38ebf98e5466eb7fbbc879e66c4a4.png


那我们就可以将两个栈的功能分开,一个专门入push,一个专门出pop。出数据时,如果popst为空,则将pushst的数据导入。


假设pushst入了1234后,反转到popst后,pushst又入了56,这时也是可以的。因为先pop4次,将1 2 3 4依次出栈,popst为空,则再将56导入,再pop2次,以5 6依次出栈。最终依然是1 2 3 4 5 6先入72416f4740ef425fb6174221627092fe.png先出的顺序。



实现

实现: 因为C语言没有库可以现成使用,所以我们将写好的栈导入


先创建MyQueue结构体,包含两个栈结构体。再malloc动态申请MyQueue结构体的空间,最后将两个栈传入初始化函数,进行初始化(记得要加上&取地址符号)


5f3aa861b04b4469977f2d9c8779b387.png

入队过程 ,我们把数据全部导入pushst栈内即可

8907c5d5762a494f8271e70c2dd3cb6c.png


因为peek的功能比较简单,只用返回队列开头元素,所以我们先实现这个功能,等会实现pop再复用peek。


返回队列开头元素,我们的核心思路,先判断popst是否为空,如果为空,则循环将pushst中的元素全部导入popst(注意:每取出一个栈顶元素,就将该元素pop出栈),最后获取popst的栈顶元素即可

29d46f55f4f84997af7e57e5fffbe129.png


出队过程,复用peek的功能,先用front保存队头元素,再将popst的栈顶元素弹出,最后返回front即可

4e37f049c7174c0bb923cde6e70e2d23.png


判断栈是否为空,只要当两个栈pushst和popst全为空时,队列才为空,返回true,否则返回false

c3a34f4a62124dfc97897069a9423250.png


最后,释放队列空间,可能有人只写了最后一句也给过了,但是其实这是不对的。正确做法是,先将两个栈都销毁(销毁数组),再将MyQueue空间给释放掉,这样才不会造成内存泄漏

71f135a5d201489397f2e975b6a643d7.png


完整代码附上:


typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
  STDataType* a;
  int top;
  int capacity;
}ST;
//初始化
void STInit(ST* pst);
//销毁
void STDestroy(ST* pst);
//压栈
void STPush(ST* pst, STDataType x);
//出栈
void STPop(ST* pst);
//获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst);
//检测栈是否为空
bool STEmpty(ST* pst);
//检测栈中有效元素个数
int STSize(ST* pst);
void STInit(ST* pst)
{
  assert(pst);
  pst->a = NULL;
  pst->top = 0;//top指向栈顶元素的下一个位置
  pst->capacity = 0;
}
void STDestroy(ST* pst)
{
  assert(pst);
  free(pst->a);
  pst->top = pst->capacity = 0;
}
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, newCapacity * sizeof(STDataType));
  if (tmp == NULL)
  {
    perror("realloc fail");
    return;
  }
  pst->a = tmp;
  pst->capacity = newCapacity;
  }
  pst->a[pst->top++] = x;
}
void STPop(ST* pst)
{
  assert(pst);
  assert(!STEmpty(pst));
  pst->top--;
}
STDataType STTop(ST* pst)
{
  assert(pst);
  assert(!STEmpty(pst));
  return pst->a[pst->top - 1];
}
bool STEmpty(ST* pst)
{
  assert(pst);
  return pst->top == 0;
}
int STSize(ST* pst)
{
  assert(pst);
  return pst->top;
}
typedef struct {
    ST pushst;
    ST popst;
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    if (obj == NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        return NULL;
    }
    STInit(&obj->pushst);
    STInit(&obj->popst);
    return obj;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    STPush(&obj->pushst, x);
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front = myQueuePeek(obj);
    STPop(&obj->popst);
    return front;
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    if (STEmpty(&obj->popst))
    {
        while (!STEmpty(&obj->pushst))
        {
            STPush(&obj->popst, STTop(&obj->pushst));
            STPop(&obj->pushst);
        }
    }
    return STTop(&obj->popst);
}
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);
*/
相关文章
LeetCode 热题100——单调栈
LeetCode 热题100——单调栈
19 0
|
2月前
|
Go C++
【力扣】2696. 删除子串后的字符串最小长度(模拟 栈 C++ Go实现栈)
【2月更文挑战第18天】2696. 删除子串后的字符串最小长度(模拟 栈 C++ Go实现栈)
34 6
|
4月前
【Leetcode 2487】从链表中移除节点 —— 单调栈
解题思路:维持一个单调递增栈,当栈为空时,记录当前节点为头节点;否则当前节点为栈顶节点的后继节点
|
4月前
【Leetcode 1944】队列中可以看到的人数 —— 单调栈
解题思路:维持一个单调递增栈来辅助计算每个人能够看到的人数。从右往左遍历数组,对于每个人,我们将其身高与栈顶元素的身高进行比较。如果当前人的身高比栈顶元素的身高高,则栈顶元素无法被当前人看到,将其出栈,并累计计数
LeetCode | 232. 用栈实现队列
LeetCode | 232. 用栈实现队列
|
2天前
|
存储 算法
【LeetCode力扣】单调栈解决Next Greater Number(下一个更大值)问题
【LeetCode力扣】单调栈解决Next Greater Number(下一个更大值)问题
4 0
|
24天前
|
C语言
Leetcode每日一题——“用栈实现队列”
Leetcode每日一题——“用栈实现队列”
|
24天前
|
C语言
Leetcode每日一题——“用队列实现栈”
Leetcode每日一题——“用队列实现栈”
|
2月前
|
存储
leetcode1944. 队列中可以看到的人数
leetcode1944. 队列中可以看到的人数
16 0
|
2月前
|
算法 安全 Java
【数据结构与算法】6、栈(Stack)的实现、LeetCode:有效的括号
【数据结构与算法】6、栈(Stack)的实现、LeetCode:有效的括号
22 0

热门文章

最新文章