[链表OJ题 8] 用栈实现队列,没想到你小子的基础这么好,这么快就做对了

简介: [链表OJ题 8] 用栈实现队列,没想到你小子的基础这么好,这么快就做对了

题目来源:

力扣 - 232.用栈实现队列

题目描述:


代码实现:

我们这里的栈已经写好了,如果对栈还不是很懂的可以看看这篇文章:CSDN - [数据结构 -- C语言] 栈(stack)

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
  STDataType* a;
  int top;    // 栈顶
  int capacity;  // 容量 
}Stack;
// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps);
// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data);
// 出栈 
void StackPop(Stack* ps);
// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps);
// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps);
// 检测栈是否为空,如果为空返回非零结果,如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps);
// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  ps->a = NULL;
  //ps->top = -1;//top 指栈顶数据
  ps->top = 0;//top 指栈顶数据的下一个位置
  ps->capacity = 0;
}
// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data)
{
  assert(ps);
  if (ps->capacity == ps->top)
  {
    int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
    STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
    if (tmp == NULL)
    {
      perror("realloc fail:");
      return;
    }
    ps->a = tmp;
    ps->capacity = newcapacity;
  }
  ps->a[ps->top] = data;
  ps->top++;
}
// 出栈 
void StackPop(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  assert(!StackEmpty(ps));
  ps->top--;
}
// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  assert(!StackEmpty(ps));
  return ps->a[ps->top-1];
}
// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  return ps->top;
}
// 检测栈是否为空,如果为空返回非零结果,如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  if (0 == ps->top)
    return 1;
  else
    return 0;
}
// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps)
{
  assert(ps);
  free(ps->a);
  ps->a = NULL;
  ps->capacity = 0;
  ps->top = 0;
}
typedef struct {
    Stack push;
    Stack pop;
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    StackInit(&obj->push);
    StackInit(&obj->pop);
    return obj;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    StackPush(&obj->push, x);
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front = myQueuePeek(obj);
    StackPop(&obj->pop);
    return front;
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    if(StackEmpty(&obj->pop))
    {
        while(!StackEmpty(&obj->push))
        {
            StackPush(&obj->pop, StackTop(&obj->push));
            StackPop(&obj->push);
        }
    }
    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);
}

思路分析:

我们知道队列的特性:先入先出;栈的特性:先入后出。因此我们定义两个栈,一个是入元素的栈(push栈),另一个是出元素的栈(pop栈)。当我们要入队的时候就把元素直接入到 push栈中,出队的时候先把 push栈 中的元素全部放入 pop栈 中,将 pop栈 的栈顶元素出栈就能实现队列的特性。

此题的本质是以栈的特性来实现队列的特性。


实现过程:

1、我们先将栈的所有接口都写出来。然后我们创建两个栈,一个是实现入队功能的栈(push栈),另一个是实现出队功能的栈(pop栈);


2、我们要实现入队的时候,将元素入到 push栈 中,要出队的时候先将 push栈 中的元素转到 pop栈 中,然后出pop栈 这样就可以实现出队时出的是队头元素;


3、在出队的时候我们先看 pop栈 中还有没有元素,要是有元素我们直接出 pop栈 中的栈顶元素就可以,如果没有就先将 push栈 中的元素转到 pop栈 中;入队的时候直接入到 push栈 中就可以。


对栈还不太明白的朋友可以参考代码实现那部分的 栈 的那篇文章。


*** 本篇结束 ***

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