队列模拟栈和栈模拟队列

队列和栈相互模拟是面试题中的经典题目，这里小编提供两种方法：一种是引用C++的STL静态库提供的#include 和#include ，另一种是自己动手写栈结构和队列结构

1.引用STL栈和队列

//队列模拟栈
//思路：两个队列相互转换，进栈以空队列为目标，出栈以非空队列为目标（//队列：先进先出
//栈：后进先出 ）
//进栈：以空队列为目标，设A为空队列，先将待进栈数据data插入A中，再将B队列数据压入A中，同时删除B中压入数据
void SPush(queue &QA,queue &QB,int data){
    if(QA.empty()){//若QA为空队列，操作目标为QA
        QA.push(data);
        while(!QB.empty()){
            QA.push(QB.front());
            QB.pop();
        }
    }else if(QB.empty()){//若QB为空队列，操作目标为QB
        QB.push(data);
        while(!QA.empty()){
            QB.push(QA.front());
            QA.pop();
        }
    }
}

//出栈：以非空队列为目标，设B为非空队列，按照正常顺序输出B队列中的数据即可
void SPop(queue &QA,queue &QB,int &data){
    if(!QB.empty()){//QB为非空队列，操作目标
        data=QB.front();
        QB.pop();
    }else if(!QA.empty()){//若QA为非空队列，操作目标
        data=QA.front();
        QA.pop();
    }
}

//栈模拟队列
//思路：以其中一个栈为入栈目标一个为出栈目标，假设SA为入栈目标，SB为出栈目标
//入队列：若SB中数据不为空，则先将SB中的数据先压入SA中，然后再将待压入数据压入SA中
void QPush(stack &SA,stack &SB,int data){
    while(!SB.empty()){
        SA.push(SB.top);
        SB.pop();
    }
    SA.push(data);
}
//出队列：将SA中的数据压入SB栈中，同时删除SA中压入的数据，待SA的数据完全压入SB中后，从SB中取出的数据即可
void QPop(stack &SA,stack &SB,int &data){
    while(!SA.empty()){
        SB.push(SA.top());
        SA.pop();
    }
    data=SB.top();
    SB.pop();

}

2.自己动手写栈和队列结构

队列与栈

队列结构

Typedef int ElemType;

Typedef struct QueueNode{

    ElemType data;

    Struct LinkQueue *next;

}QueueNode,*QueueNodePre;

Typedef struct LinkQueue{

    QueueNodePre front;

    QueueNodePre rear;

};

栈结构

Const int MAXSIZE=100,INCREASEMENT=10;

Typedef struct Stack{

   ElemType *base,*top;

   Int stacksize;

};

队列模拟栈（队列先进先出，栈先进后出）

思路：使用两个队列A、B模拟一个栈，两个队列相互负责入栈操作，不固定化（注意与栈模拟队列区别）；

进栈操作：取其中空队列为进栈操作目标，假设A为空，B存在元素，将待进栈的数据元素放入A队列中，然后将B中所有元素按顺序压入到A中，完成进栈操作；

出栈操作：取其中不为空队列为出栈操作目标，假设A为空，B存在元素，将B队列中数据元素按最先进来的在rear端，最后进的在front端排序，将B队列元素按正常取出（取front端）即可得到先进后出的栈方式取数据元素。

 

//进栈

Int Push(LinkQueue &QA,LinkQueue &QB,ElemType e){

If(!QA||!QB){

Return -1;

};

QueueNodePre p=(QueueNodePre)malloc(sizeof(QueueNode));

If(!p){

Return -1;

};

p->next=NULL;

P->data=e;

Int r=0;

If(QA.front==QA.rear){//QA目标操作队列

A.rear->next=p;

A.rear=p;

While(QB.rear!=QB.front){

R=DeleteLQueue(QB,e);

R=InsertLQueue(QA,e);

};

//如果允许使用库函数 //queue  QA,QB;

//While(!QB.empty()){

//E=QB.pop();

//QA.push(e);

//};

}else{

B.rear->next=p;

B.rear=p;

While(QA.rear!=QA.front){

R=DeleteLQueue(QA,e);

R=InsertLQueue(QB,e);

};

//如果允许使用库函数 //queue QA,QB;

//While(!QA.empty()){

//E=QA.pop();

//QB.push(e);

//};

};

Return r;

};

 

//出栈

Int Pop(LinkQueue &QA,LinkQueue &QB,ElemType &e){

If(!QA||!QB){

Return -1;

};

Int r=0;

If(QA.rear==QA.front){//QB目标操作队列

If(QB.rear==QB.front){

Return -1;

};

R=DeleteLQueue(QB,e);

}else{

R=DeleteLQueue(QA,e);

};

Return r;

};

//队列插入元素

Int InsertLQueue(LinkQueue &Q,ElemType e){

If(!Q){

Return -1;

};

QueueNodePre p=(QueueuPre)malloc(sizeof(QueueNode));

If(!p){

Return -1;

};

P->data=e;

P->next=NULL;

Q.rear->next=p;

Q.rear=p;

Return 0;

};

//队列删除元素

Int DeleteLQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e){

If(!Q||Q.rear==Q.front){

Return -1;

};

QueueNodePre p=Q.front->next;

E=p->data;

Q.front->next=p->next;

If(p==Q.rear){//改变尾指针

Q.rear=Q.front;

};

Free(p);

Return 0;

};

 

栈模拟队列（队列先进先出，栈先进后出）

思路：使用两个栈A和B模拟一个队列，一个栈专门负责入栈操作，固定化（注意与队列模拟栈区别），如栈A负责入栈操作，那么栈B就负责出栈操作；

进队列操作：以栈A为目标操作，先将栈B中的元素按顺序弹出，存入栈A，待所有栈B中的元素存入栈A后，最后再将新的元素添加到栈A中（与队列模拟栈相反）；

出队列操作：以栈B为目标操作，先将栈A中所有元素顺序弹出，存入栈B，待所有栈A中的元素存入栈B后，最后再将栈B中栈顶的元素取出；

 

//队列插入元素

Int InsertLinkQueue(Stack &SA,Stack &SB,ElemType e){

If(!SA||!SB){

Return -1;

};

Int r=0;

ElemType e1;

While(SB.top!=SB.base){

R=Pop(SB,e1);

R=Push(SA,e1);

};

R=Push(SA,e);

Return r;

};

 

//队列删除元素

Int DeleteLinkQueue(Stack &SA,Stack &SB,ElemType &e){

If(!SA||!SB){

Return -1;

};

Int r=0;

ElemType e1;

While(SA.top!=SA.base){

R=Pop(SA,e1);

R=Push(SB,e1);

};

R=Pop(SB,e);

Return r;

};

 

//入栈

Int Push(Stack &S, ElemType e){

If(!S){

Return -1;

};

If(S.top-S.base>=S.stacksize){

S.base=(ElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+INCREASEMENT)*sizeof(ElemType));

If(!S.base){

Return -1;

};

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=INCREASEMENT;

};

*S.top++=e;

Return 0;

};

 

//出栈

Int Pop(Stack &S,ElemType &e){

If(!S||S.top==S.base){

Return -1;

};

E=*--S.top;

Return 0;

};