【数据结构---21】用栈实现队列的操作

题目描述:

使用栈实现队列的下列操作：

push(x) 		-- 将一个元素放入队列的尾部
pop()			-- 从队列首部移除元素
peek()			-- 返回队列首部的元素
empty() 		-- 返回队列是否为空

示例:
MyQueue queue = new MyQueue();
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.peek(); // 返回 1
queue.pop(); // 返回 1
queue.empty(); // 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
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）

先把需要用到的栈构建好:C语言实现一个动态栈

思路分析:

1.使用两个栈来完成对队列的模拟
2.一个栈用来辅助中转元素,一个栈主要用来存放数据
3.入队操作全部对于s1进行,出队操作首先将s1中的元素压入s2,然后s2的栈顶就是队头,将值保存后删除,然后再把s2的元素全部转入s1,恢复原本的结构
4.获取队头元素和出队操作一致,只是不删除s2的栈顶元素即可

代码实现:

typedef struct 
{
    Stack s1;
    Stack s2;
} MyQueue;

/** Initialize your data structure here. */
MyQueue* myQueueCreate()  
{
    MyQueue* SQ=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    if(SQ==NULL)
    {
        assert(0);
    }
    StackInit(&SQ->s1);
    StackInit(&SQ->s2);
    return SQ;
}

/** Push element x to the back of queue. */
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) 
{
    StackPush(&obj->s1,x);
}

/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
int myQueuePop(MyQueue* obj) 
{
    //队列的Pop是头删,删除栈底元素
    while(obj->s1.top>0)
    {
        StackPush(&obj->s2,StackTop(&obj->s1));
        StackPop(&obj->s1);
    }
    int a=StackTop(&obj->s2);
    StackPop(&obj->s2);
    //然后恢复本来的结构
    while(obj->s2.top>0)
    {
        StackPush(&obj->s1,StackTop(&obj->s2));
        StackPop(&obj->s2);
    }
    return a;
}

/** Get the front element. */
int myQueuePeek(MyQueue* obj) 
{
    while(obj->s1.top>0)
    {
        StackPush(&obj->s2,StackTop(&obj->s1));
        StackPop(&obj->s1);
    }
    int a=StackTop(&obj->s2);
    //然后恢复本来的结构
    while(obj->s2.top>0)
    {
        StackPush(&obj->s1,StackTop(&obj->s2));
        StackPop(&obj->s2);
    }
    return a;
}

/** Returns whether the queue is empty. */
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) 
{
    if(StackEmpty(&obj->s2) == -1 && StackEmpty(&obj->s1) == -1)
    {
        return true;
    }
    return false;
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) 
{
    free(obj);
    obj=NULL;
}

/**
 * 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);
*/