题目描述
题目来源：Leetcode232.用栈实现队列
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：
1.void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
2.int pop() 从队列的开头移除并返回元素
3.int peek() 返回队列开头的元素
4.boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
解题思路：
使用两个栈，第一个栈只用于数据的输入，第二个栈只用于数据的输出。当需要输出数据，但第二个栈为空时，先将第一个栈中的数据一个一个导入到第二个栈，然后第二个栈再输出数据即可。
这样就能够模拟实现一个队列了，即先输入的数据先输出。
代码解决：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<stdbool.h> typedef char STDataType;//栈中存储的元素类型 typedef struct Stack { STDataType* a;//栈 int top;//栈顶 int capacity;//容量，方便增容 }Stack; //初始化栈 void StackInit(Stack* pst) { assert(pst); pst->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4);//初始化栈可存储4个元素 pst->top = 0;//初始时栈中无元素，栈顶为0 pst->capacity = 4;//容量为4 } //销毁栈 void StackDestroy(Stack* pst) { assert(pst); free(pst->a);//释放栈 pst->a = NULL;//及时置空 pst->top = 0;//栈顶置0 pst->capacity = 0;//容量置0 } //入栈 void StackPush(Stack* pst, STDataType x) { assert(pst); if (pst->top == pst->capacity)//栈已满，需扩容 { STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * pst->capacity * 2); if (tmp == NULL) { printf("realloc fail\n"); exit(-1); } pst->a = tmp; pst->capacity *= 2;//栈容量扩大为原来的两倍 } pst->a[pst->top] = x;//栈顶位置存放元素x pst->top++;//栈顶上移 } //检测栈是否为空 bool StackEmpty(Stack* pst) { assert(pst); return pst->top == 0; } //出栈 void StackPop(Stack* pst) { assert(pst); assert(!StackEmpty(pst));//检测栈是否为空 pst->top--;//栈顶下移 } //获取栈顶元素 STDataType StackTop(Stack* pst) { assert(pst); assert(!StackEmpty(pst));//检测栈是否为空 return pst->a[pst->top - 1];//返回栈顶元素 } //获取栈中有效元素个数 int StackSize(Stack* pst) { assert(pst); return pst->top;//top的值便是栈中有效元素的个数 } /*---以上代码是栈的基本功能实现，以下代码是题解主体部分---*/ typedef struct { Stack PushST;//插入数据时用的栈 Stack PopST;//删除数据时用的栈 }MyQueue; /** Initialize your data structure here. */ MyQueue* myQueueCreate() { //申请一个队列类型 MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue)); StackInit(&obj->PopST);//初始化PopST StackInit(&obj->PushST);//初始化PushST return obj; } /** Push element x to the back of queue. */ void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) { //插入数据，向PushST插入 StackPush(&obj->PushST,x); } /** Get the front element. */ int myQueuePeek(MyQueue* obj) { popST为空时，需先将pushST中数据导入popST if (StackEmpty(&obj->PopST)) { 将pushST数据全部导入popST while (!StackEmpty(&obj->PushST)) { StackPush(&obj->PopST, StackTop(&obj->PushST)); StackPop(&obj->PushST); } } //返回PopST栈顶的数据 return StackTop(&obj->PopST); } /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */ int myQueuePop(MyQueue* obj) { int top = myQueuePeek(obj); //删除数据，删除PopST栈顶的元素 StackPop(&obj->PopST); return top; } /** Returns whether the queue is empty. */ bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) { //两个栈均为空，则队列为空 return StackEmpty(&obj->PopST) && StackEmpty(&obj->PushST); } void myQueueFree(MyQueue* obj) { //先释放掉两个栈 StackDestroy(&obj->PopST); StackDestroy(&obj->PushST); //在释放掉队列的结构体类型 free(obj); }
结果与总结：
通过所有示例，问题得到解决。
