从C语言到C++_18(stack和queue的常用函数+相关练习)力扣（中）：https://developer.aliyun.com/article/1521377
150. 逆波兰表达式求值 - 力扣（LeetCode）
难度中等
给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。
请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。
注意：
- 有效的算符为
'+'、'-'、'*'和'/'。 - 每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。
- 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
- 表达式中不含除零运算。
- 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
- 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。
示例 1：
输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出：9
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9
示例 2：
输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出：6
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6
示例 3：
输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
输出：22
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
提示：
1 <= tokens.length <= 10^4tokens[i]是一个算符（"+"、"-"、"*"或"/"），或是在范围[-200, 200]内的一个整数
逆波兰表达式：
逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。
- 平常使用的算式则是一种中缀表达式，如
( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 )。 - 该算式的逆波兰表达式写法为
( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * )。
逆波兰表达式主要有以下两个优点：
- 去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成
1 2 + 3 4 + *也可以依据次序计算出正确结果。 - 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中
class Solution { public: int evalRPN(vector<string>& tokens) { } };
解析代码：
思路：逆波兰表达式严格遵循「从左到右」的运算。计算逆波兰表达式的值时，
使用一个栈存储操作数，从左到右遍历逆波兰表达式，进行如下操作：
如果遇到操作数，则将操作数入栈；
如果遇到运算符，则将两个操作数出栈，其中先出栈的是右操作数，
后出栈的是左操作数，使用运算符对两个操作数进行运算，将运算得到的新操作数入栈。
整个逆波兰表达式遍历完毕之后，栈内只有一个元素，该元素即为逆波兰表达式的值。
简单来说就是：① 操作数入栈
② 遇到操作符就取栈顶两个操作数运算
class Solution { public: int evalRPN(vector<string>& tokens) { stack<int> st; for(auto& e: tokens) { if(e == "+" || e == "-" || e == "*" || e == "/") { int right = st.top();//右操作数先出栈 st.pop(); int left = st.top(); st.pop(); switch(e[0]) { case '+': st.push(left + right); break; case '-': st.push(left - right); break; case '*': st.push(left * right); break; case '/': st.push(left / right); break; } } else { st.push(stoi(e)); } } return st.top(); } };
这题已经简化了，有可能给你一个中缀表达式：
225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）
难度简单
请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
实现 MyStack 类：
void push(int x)将元素 x 压入栈顶。int pop()移除并返回栈顶元素。int top()返回栈顶元素。boolean empty()如果栈是空的，返回true；否则，返回false。
注意：
- 你只能使用队列的基本操作 —— 也就是
push to back、peek/pop from front、size和is empty这些操作。
- 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
示例：
输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]
解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False
提示：
1 <= x <= 9
- 最多调用
100次push、pop、top和empty - 每次调用
pop和top都保证栈不为空
进阶：你能否仅用一个队列来实现栈。
class MyStack { public: MyStack() { } void push(int x) { } int pop() { } int top() { } bool empty() { } }; /** * Your MyStack object will be instantiated and called as such: * MyStack* obj = new MyStack(); * obj->push(x); * int param_2 = obj->pop(); * int param_3 = obj->top(); * bool param_4 = obj->empty(); */
解析代码：法一（两个队列）
这道题和下面的栈实现队列，以前都用C语言写过了，但现在我们换个思路
以前的思路：（先入先出转为先入后出）
1.入数据，往不为空的队列入，保持另一个队列为空
2.出数据，依次出队头的数据，转移到另一个队列保存，只剩最后一个时Pop掉
数据结构与算法⑨(第三章_下)队列的概念和实现(力扣：225+232+622)_GR C的博客-CSDN博客
class MyStack { public: queue<int> q1; queue<int> q2; MyStack() { } void push(int x) { q2.push(x); // q2入队列 while (!q1.empty()) // 把q1的元素全入到q2 { q2.push(q1.front()); q1.pop(); } swap(q1, q2); // 交换q1和q2 } int pop() { int r = q1.front(); q1.pop(); return r; } int top() { //题目要求int top() 返回栈顶元素。（队列尾）队列不能删尾，能取尾 return q1.front(); } bool empty() { return q1.empty(); } };
解析代码：法二（一个队列）
使用一个队列时，为了满足栈的特性，即最后入栈的元素最先出栈，同样需要满足队列前端的元素是最后入栈的元素。
入栈操作时，首先获得入栈前的元素个数 n，然后将元素入队到队列，再将队列中的前 n 个元素（即除了新入栈的元素之外的全部元素）依次出队并入队到队列，此时队列的前端的元素即为新入栈的元素，且队列的前端和后端分别对应栈顶和栈底。
由于每次入栈操作都确保队列的前端元素为栈顶元素，因此出栈操作和获得栈顶元素操作都可以简单实现。出栈操作只需要移除队列的前端元素并返回即可，获得栈顶元素操作只需要获得队列的前端元素并返回即可（不移除元素）。
由于队列用于存储栈内的元素，判断栈是否为空时，只需要判断队列是否为空即可。
class MyStack { public: queue<int> q; MyStack() { } void push(int x) { q.push(x); int n = q.size() - 1; while(n--) { q.push(q.front()); q.pop(); } } int pop() { int r = q.front(); q.pop(); return r; } int top() { //题目要求int top() 返回栈顶元素。（队列尾）队列不能删尾，能取尾 return q.front(); } bool empty() { return q.empty(); } };
232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）
难度简单
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：
void push(int x)将元素 x 推到队列的末尾int pop()从队列的开头移除并返回元素int peek()返回队列开头的元素
boolean empty()如果队列为空，返回true；否则，返回false
说明：
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有
push to top,peek/pop from top,size, 和is empty操作是合法的。
- 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
示例 1：
输入：
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]
解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false
提示：
1 <= x <= 9- 最多调用
100次push、pop、peek和empty - 假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用
pop或者peek操作）
进阶：
- 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为
O(1)的队列？换句话说，执行n个操作的总时间复杂度为O(n)，即使其中一个操作可能花费较长时间。
class MyQueue { public: MyQueue() { } void push(int x) { } int pop() { } int peek() { } bool empty() { } }; /** * Your MyQueue object will be instantiated and called as such: * MyQueue* obj = new MyQueue(); * obj->push(x); * int param_2 = obj->pop(); * int param_3 = obj->peek(); * bool param_4 = obj->empty(); */
解析代码：
class MyQueue { public: stack<int> inStack, outStack; MyQueue() { } void push(int x) { inStack.push(x); } int pop() { if (outStack.empty()) { while (!inStack.empty()) { outStack.push(inStack.top()); inStack.pop(); } } int x = outStack.top(); outStack.pop(); return x; } int peek() { if (outStack.empty()) { while (!inStack.empty()) { outStack.push(inStack.top()); inStack.pop(); } } return outStack.top(); } bool empty() { return inStack.empty() && outStack.empty(); } };
本章完。
下一部分先讲讲STL六大组件之一的容器适配器和双端队列deque和优先级队列priority_queue，再模拟实现stack和queue，最后模拟实现优先级队列priority_queue，
