栈与队列经典问题合集（c语言版）

栈与队列经典问题合集（c语言版）

栈与队列作为数据结构中顺序类型的热门类型，近年来一直是各大公司笔试面试的常考题目类型，本次合集收录了较为常见的栈与队列问题，偏基础。

1. 实现一个栈，要求实现Push(出栈)、Pop(入栈)、Min(返回最小值)的时间 复杂度为O(1)。

我们定义栈的结构体时除了栈存储的数据data外可以额外存储一个min，这个数据代表当前栈的最小数据，当插入数据时我们将当前栈顶的min与插入数据做对比，小值存入新栈顶数据的min中，这样同时可以保证删除数据时以及可以读出当前栈的最小数据。

以下为实现代码。

定义一个含有min的栈

typedef struct DataType
{
	int data;
	int min;
}DataType;
typedef struct stack
{
	DataType* _a;
	int _size;
}Stack;

初始化

oid StackInit(Stack* st )
{
	st->_a = (DataType*)malloc(1000*sizeof(DataType));
	st->_size = 0;
}

打印栈

void StackPrint(Stack st)
{
	int i;
	if (st._size == 0)
	{
		printf("该栈为空！\n");
	}
	else
	{
		for (i = 0;i < st._size;i++)
		{
			printf("%d ",st._a[i].data);
		}
	}
}

插入数据

void StackPush(Stack* st, int x)
{
	if (st->_size == 0)
	{
		st->_a[st->_size].data = x;
		st->_a[st->_size].min = x;
		st->_size++;
		return;
	}
	else
	{
		if (x < st->_a[st->_size - 1].min)
		{
			x = st->_a[st->_size].min;
		}
		else
		{
			st->_a[st->_size].min = st->_a[st->_size - 1].min;
		}
	}
	 st->_a[st->_size].data=x;
	st->_size++;
}

删除数据

void StackPop(Stack* st)
{
	if (st->_size == 0)
	{
		printf("该栈为空！\n");
	}
	else
	{
		st->_size--;
	}
}

以上只实现部分基础接口，更多接口同理不在赘述。
2. 使用两个栈实现一个队列

一个栈只用于插入数据（以下称进入栈），一个栈只用于出数据（以下称释放栈）。插入数据时将数据插入进入栈，释放数据时，如果释放栈没有数据了，将进入栈的数全部压入释放栈即可。读取数据时先读取进入栈在读取释放栈即可。
以下为代码实现

typedef struct StoQ
{
	Stack* st1;
	Stack* st2;
} StoQ;

模拟队列初始化

void StoQinit(StoQ* p)
{
	StackInit(p->st1);
	StackInit(p->st2);
}

模拟队列插入数据

void StoQinit(StoQ* p)
{
	StackInit(p->st1);
	StackInit(p->st2);
}

模拟队列删除数据

void Stackpop(StoQ* p)
{
	DataType x = 0;
	if (p->st2->_top==0)
	{
		while (p->st1->_top != 0)
		{
			x = p->st1->_array[(p->st1->_top) - 1];
			StackPush(p->st2,x);
			StackPop(p->st1);
		}
	}
	StackPop(p->st2);
}

以上只提供部分基础接口

3. 使用两个队列实现一个栈

一个队列只增加数据，一个队列只删除数据，当需要删除数据时，将进入队列的数据全部放入释放队列，将释放队列的数据除了最后一个数据剩余全部返回进入队列，再删除释放队列的数据即可，遍历时只遍历进入队列即可。

typedef struct QtoS {  Queue *q1;  Queue *q2; } QtoS;

初始化

void QtoSinit(QtoS* p)
{
	QueueInit(p->q1);
	QueueInit(p->q2);
}

插入数据

void QtoSpush(QtoS* p, DataType x)
{
		QueuePush(p->q1, x);
}

删除数据

void QtoSpop(QtoS* p)
{
	if (p->q1->_head->_next == NULL)
	{
		return;
	}
	else
	{
		while (p->q1->_head->_next->_next != NULL)
		{
			QueuePush(p->q2,p->q1->_head->_data);
			QueuePop(p->q1);
		}
		QueuePop(p->q1);
		while (p->q2->_head != NULL)
		{
			QueuePush(p->q1, p->q2->_head->_data);
			QueuePop(p->q2);
		}
	}
}