数据结构——3道栈和队列OJ题(下)

简介: 笔记

元素入队

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
StackPush(&obj->PushST,x);
}

将Push元素倒到Pop中

void PushSTTOPopsT(MyQueue* obj)
{
 if(StackEmpty(&obj->PopST))//如果Pop栈内为空,并且Push不为空就给元素
 {
     while(!StackEmpty(&obj->PushST))//当Push不为空
     {
         StackPush(&obj->PopST,StackTop(&obj->PushST));
         StackPop(&obj->PushST);
     }
 }
}

返回头元素然后移除

int myQueuePop(MyQueue* obj) {
PushSTTOPopsT(obj);
int front=StackTop(&obj->PopST);
StackPop(&obj->PopST);
return front;
}

返回头元素

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    PushSTTOPopsT(obj);
return StackTop(&obj->PopST);
}

判断是否为空

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return StackEmpty(&obj->PopST)&&StackEmpty(&obj->PushST);
}

空间的销毁

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
StackDestory(&obj->PushST);
StackDestory(&obj->PopST);
free(obj);
}

设计循环队列


622. 设计循环队列 - 力扣(LeetCode)6.png7.png8.png

这里采用数组实现(链表有缺点后面会讲到),front指向首元素,back指向最后元素的下一个空间,空间大小为4,多开辟一个空间,即总共开辟五个空间,使得back+1的位置是front


结构体的定义

typedef struct {
    int *a;
    int front;
    int back;
int N; //用来统计空间的总个数
} MyCircularQueue;

初始化

MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue*obj=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
   obj->a=(int *)malloc(sizeof(int)*(k+1)); //多开辟一个空间
   obj->back=obj->front=0;
   obj->N=k+1;
   return obj;
}

判断是否为空

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->back==obj->front;
}//当back==front时,就是空

判断是否满了

 

9.png

元素满了之后back指向红框,back+1,back指向数组外,此时让back%N,back就会回到首元素位置

10.png

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
 return (obj->back+1)%obj->N==obj->front;
}//当back的下一个位置是front时候是满

在队列内插入元素

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if (myCircularQueueIsFull(obj))
    return false; //如果满了则退出
    obj->a[obj->back]=value;
    obj->back=(obj->back+1)%obj->N; //插入之后,back要走到下一个位置
    return true;
}


删除队列内元素

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
 if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
 return false;
obj->front++;
obj->front=obj->front%obj->N; //跟back一样,要防止越界
 return true;
}

返回队首元素

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
 if( myCircularQueueIsEmpty(obj))
 return -1;
 else
 return obj->a[obj->front];
} //如果不为空,返回队首元素

获得队尾元素


int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
 if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
 return -1;
 else
 return obj->a[(obj->back-1+obj->N)%obj->N];
}
11.png


小练习题:


5.现有一循环队列,其队头指针为front,队尾指针为rear;循环队列长度为N-1。其队内有效长度为?(假设 队头不存放数据)


A (rear - front + N) % N + 1


B (rear - front + N) % N


C ear - front) % (N + 1)


D (rear - front + N) % (N - 1)


选B,


空间释放


void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
free(obj->a); //先释放数组空间,再释放给结构体创建的空间
free(obj);
}


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