leetcode：用栈实现队列（先进先出）

用户10925563

发布于 2024-06-04 13:01:52

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发布于 2024-06-04 13:01:52

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题目描述

题目链接：232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

题目分析

我们先把之前写的数组栈的实现代码搬过来

用栈实现队列最主要的是实现队列先进先出的特点，而栈的特点是后进先出，那么我们可以用两个栈来实现：

一个pushst用来入队列
一个popst用来出队列

具体的接口有下面几个：

初始化

malloc一块空间来存两个栈，同时初始化这两个栈

入队列

入数据都入到pushst

出队列

出数据前先需要导数据：当popst为空且pushst不为空的时候，pushst的top数据依次push到popst中，然后返回pop的top数据，然后pop掉top数据；如果pop不为空，则直接返回poptop并pop

返回队头数据

判空

两个栈同时为空则为空

销毁

销毁还是依次销毁

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;//标识栈顶位置
	int capacity;
}ST;
//初始化
void STInit(ST* pst);
//销毁
void STDestroy(ST* pst);
//入栈
void STPush(ST* pst, STDataType x);
//出栈
void STPop(ST* pst);
//返回栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst);
//判空
bool STEmpty(ST* pst);
//栈的元素个数
int STSize(ST* pst);

//初始化
void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;
	pst->top = 0;
}
//销毁
void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = pst->capacity = 0;
}
//入栈
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);
	if (pst->top == pst->capacity)
	{
		int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType * )realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}
	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}
//出栈
void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->top > 0);
	pst->top--;
}
//返回栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->top > 0);
	return pst -> a[pst->top - 1];
}
//判空
bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);
	/*if (pst->top == 0)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}*/
	return pst->top == 0;
}
//栈的元素个数
int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top;
}

typedef struct {
    ST pushst;
    ST popst;
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    STInit(&(obj->pushst));
    STInit(&(obj->popst));
    return obj;
}

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

int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front=myQueuePeek(obj);
    STPop(&(obj->popst));
    return front;
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    if(STEmpty(&(obj->popst)))
    {
        while(!STEmpty(&(obj->pushst)))
        {
            STPush(&(obj->popst),STTop(&(obj->pushst)));        
            STPop(&(obj->pushst));
        }
    }
    return STTop(&(obj->popst));
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return STEmpty(&(obj->pushst))&&STEmpty(&(obj->popst));
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    STDestroy(&(obj->pushst));
    STDestroy(&(obj->popst));
    free(obj);
}

/**
 * Your MyQueue struct will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = myQueueCreate();
 * myQueuePush(obj, x);
 
 * int param_2 = myQueuePop(obj);
 
 * int param_3 = myQueuePeek(obj);
 
 * bool param_4 = myQueueEmpty(obj);
 
 * myQueueFree(obj);
*/