/*********************队列基本功能实现*************************/
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
struct QueueNode* next;
QDataType data;
}QueueNode;
typedef struct Queue //定义存放指向队头,队尾指针的结构体
{
QueueNode* head; //指向队头
QueueNode* tail; //指向队尾
}Queue;
//初始化
void QueueInit(Queue* pq)
{
assert(pq);
pq->head = NULL;
pq->tail = NULL;
}
//销毁
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
QueueNode* cur = pq->head; //定义临时变量
while (cur)
{
pq->head = pq->head->next; //链表下滑
free(cur); //释放空间
cur = pq->head; //更新临时变量
}
pq->tail = NULL; //空间释放完毕后head已经为空,但tail成为了野指针,所以要置空
}
//判空
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->head == NULL;
}
//入队
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
assert(pq);
QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); //创建新节点
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
if (pq->tail == NULL && pq->head == NULL) //如果队列为空
{
pq->head = newnode; //使队头、队尾指针同时指向新节点
pq->tail = newnode;
}
else
{
pq->tail->next = newnode; //使队尾指针的指向下一个节点的指针指向新节点
pq->tail = newnode; //更新队尾指针
}
}
//出队
void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq)); //队列不能为空
QueueNode* cur = pq->head; //定义临时变量保存队头指针
pq->head = pq->head->next; //使队头指针指向下一个节点
free(cur); //释放原来的队头
if (pq->head == NULL)
pq->tail = NULL; //如果节点已经全部出队,则要将队尾指针置空,防止形成野指针
}
//返回队头元素
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq));
return pq->head->data;
}
//返回队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq));
return pq->tail->data;
}
//返回队列大小
int QueueSize(Queue* pq)
{
QueueNode* cur = pq->head;
int size = 0;
while (cur)
{
size++;
cur = cur->next;
}
return size;
}
/***********************用两个队列实现栈**************************/
typedef struct {
Queue* q1, * q2;
} MyStack;
MyStack* myStackCreate() {
MyStack* obj = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
obj->q1 = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
obj->q2 = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
QueueInit(obj->q1);
QueueInit(obj->q2);
return obj;
}
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
QueuePush(obj->q1, x);
}
int myStackPop(MyStack* obj) {
int size = QueueSize(obj->q1);
//将除最后一个队列元素的其他所有元素放入辅助队列中
while (--size)
{
QueuePush(obj->q2, QueueFront(obj->q1));
QueuePop(obj->q1);
}
//保存要弹出的值
int result = QueueFront(obj->q1);
//出队
QueuePop(obj->q1);
size = QueueSize(obj->q2);
//将辅助队列的元素重新移回主队列中
while (size--)
{
QueuePush(obj->q1, QueueFront(obj->q2));
QueuePop(obj->q2);
}
return result;
}
int myStackTop(MyStack* obj) {
return QueueBack(obj->q1);
}
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
return QueueEmpty(obj->q1);
}
void myStackFree(MyStack* obj) {
QueueDestroy(obj->q1);
}
/**
* Your MyStack struct will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = myStackCreate();
* myStackPush(obj, x);
* int param_2 = myStackPop(obj);
* int param_3 = myStackTop(obj);
* bool param_4 = myStackEmpty(obj);
* myStackFree(obj);
*/