《Cracking the Coding Interview》——第3章：栈和队列——题目3

2014-03-18 05:17

题目：设计一个栈，这个栈实际上由一列子栈组成。每当一个子栈的大小达到n，就新产生下一个子栈。整个栈群对外看起来就像普通栈一样，支持取顶top()、压入push()、弹出pop()操作。另外再实现一个弹出特定子栈popAt()的操作。

解法：用stack构成的数组，可以实现快速的随机访问。用stack构成的链表实现，可以防止在中间的一些子栈进行pop操作造成的空隙，但顺序访问的效率要低一些。得根据执行这些操作的偏好和频率来定。

代码：

 1 // 3.3 Implement a stack with multiple sub-stacks. If one substack exceeds some threshold, allocate a new stack.

 2 #include <cstdio>

 3 #include <stack>

 4 #include <vector>

 5 using namespace std;

 6 

 7 template <class T>

 8 class StackSet {

 9 public:

10     StackSet(size_t capacity = 1): mcapacity(capacity), msize(0) {}

11     

12     void push(T val) {

13         if (mdata.empty() || mdata[mdata.size() - 1].size() == mcapacity) {

14             mdata.push_back(stack<T>());

15         }

16         mdata[mdata.size() - 1].push(val);

17         ++msize;

18     }

19     

20     void pop() {

21         if (mdata.empty()) {

22             return;

23         }

24         

25         mdata[mdata.size() - 1].pop();

26         --msize;

27         while (!mdata.empty() && mdata[mdata.size() - 1].empty()) {

28             mdata.pop_back();

29         }

30     }

31     

32     void popAt(size_t idx) {

33         if (mdata.empty()) {

34             return;

35         }

36         

37         if (idx < 0 || idx > mdata.size() - 1) {

38             pop();

39             return;

40         }

41         

42         if (mdata[idx].empty()) {

43             return;

44         }

45         

46         mdata[idx].pop();

47         --msize;

48     }

49     

50     T top() {

51         return mdata[mdata.size() - 1].top();

52     }

53     

54     size_t size() {

55         return msize;

56     }

57 private:

58     vector<stack<T> > mdata;

59     size_t mcapacity;

60     size_t msize;

61 };

62 

63 int main()

64 {

65     char str[100];

66     int val;

67     

68     scanf("%d", &val);

69     StackSet<int> ss(val);

70     while (scanf("%s", str) == 1) {

71         if (strcmp(str, "end") == 0) {

72             break;

73         } else if (strcmp(str, "push") == 0) {

74             scanf("%d", &val);

75             ss.push(val);

76         } else if (strcmp(str, "pop") == 0) {

77             ss.pop();

78         } else if (strcmp(str, "top") == 0) {

79             printf("top=%d\n", ss.top());

80         } else if (strcmp(str, "size") == 0) {

81             printf("size=%u\n", ss.size());

82         } else if (strcmp(str, "popat") == 0) {

83             scanf("%d", &val);

84             ss.popAt(val);

85         }

86     }

87     

88     return 0;

89 }