栈与队列及面试题

学数据结构的时候，我们总会遇到栈和队列，今天就说说栈和队列的异同。

相同点：
1. 都是线性结构
2. 操作模式存在限制
重点内容 3. 都可以通过顺序表和链表进行结构实现
4. 插入删除的时间复杂度相同（都是O(1)），空间复杂度也相同

不同点：
1. 栈是后进先出原则，而队列是先进先出
2. 栈只允许在末端进行插入删除，而队列是在队首进行插入删除

他们的不同点也就决定了他们的应用场景，比如在逆波兰表达式的计算中，我们需要用栈来协助完成，而对于计算中资源的管理，我们更多的是借助队列。

在面试中，栈和队列的相互实现也就成为一个考点。比如用俩个栈实现按一个队列，或者用两个队列实现一个栈，这种问题一定要抓住他们的各自特点。

//两个栈实现一个队列
class MyQueue {
public:
    stack<int> stack1;
    stack<int> stack2;

    MyQueue() {
        // do intialization if necessary
    }

    void push(int element) {
        // write your code here
        stack1.push(element);
    }

    int pop() {
        // write your code here
        if(stack1.size()==0)
        return 0;
        while(stack1.size()!=1)
        {
            int top=stack1.top();
            stack1.pop();
            stack2.push(top);
        }
        int pop=stack1.top();
        stack1.pop();
        while(stack2.size()!=0)
        {
            int top=stack2.top();
            stack2.pop();
            stack1.push(top);
        }
        return pop;
    }

    int top() {
        // write your code here
        if(stack1.size()==0)
        return 0;
        while(stack1.size()!=1)
        {
            int top=stack1.top();
            stack1.pop();
            stack2.push(top);
        }
        int ret=stack1.top();
        while(stack2.size()!=0)
        {
            int top=stack2.top();
            stack2.pop();
            stack1.push(top);
        }
        return ret;
    }
};

在leetcode中有道题是计算逆波兰表达式的值，这道题其实也是应用了栈来实现的。

题目描述
Evaluate the value of an arithmetic expression in Reverse Polish Notation.
Valid operators are+,-,*,/. Each operand may be an integer or another expression.
Some examples:
[“2”, “1”, “+”, “3”, ““] -> ((2 + 1) 3) -> 9
[“4”, “13”, “5”, “/”, “+”] -> (4 + (13 / 5)) -> 6

思路：当我们去读取字符时，如果是数字就直接转换为数字入栈，如果是+-*/然后将栈顶的元素pop出来接着进行相对应的运算。

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string> &tokens) {
        stack<int> s;
        int len=tokens.size();
        if(len==0) return 0;
        for(int i=0;istring str=tokens[i];
            if(str=="+"||str=="-"||str=="*"||str=="/")
            {
                if(s.size()<2)
                return 0;
                int b=s.top();
                s.pop();
                int a=s.top();
                s.pop();
                int ret=0;
                char op=str[0];
                switch(op)
                {
                    case '+':
                        ret=a+b;
                        break;
                    case '-':
                        ret=a-b;
                        break;
                    case '*':
                        ret=a*b;
                        break;
                    case '/':
                        ret=a/b;
                        break;  
                }
                s.push(ret);
            }
            else
            {
                s.push(stoi(str));
            }
        }
        return s.top();
    }
};