【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题

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​内容专栏:《数据结构与算法专栏》
本文概括: 讲述数据结构栈与队列基本知识。
本文作者:花 碟
发布时间:2023.5.23

文章目录

  • 一、栈
    • 1.栈的概念及结构
    • 2.栈的实现
  • 二、有效的括号
  • 三、队列
    • 1.队列的概念及结构
    • 2.队列的实现
  • 四、经典笔试题
    • 1.用队列实现栈
    • 2.用栈实现队列

一、栈

1.栈的概念及结构

详解栈相关的知识可以跳转到这篇文章:探秘函数栈帧:『 揭开函数栈帧创建与销毁的神秘面纱 』

:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端
称为栈顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。就像我们往一个杯子里面放东西一样,先放进去的放在最下面,只有把上面的东西拿出来后才能拿出下面压着的东西。
压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶
出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶

举个例子:
【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第1张图片
观察以上图,假设入栈的数据顺序是:1,2,3,4 。那么数据出栈的顺序是什么呢?4,3,2,1吗?不完全是,还可能是1,2,3,41,4,3,21,2,4,33,2,4,1…… 因为情况可能是一个数据入栈之后再另一个数据入栈之前,马上出栈了!像 3,1,2,43,1,4,23,4,1,2 ……就是不可能的情况。

2.栈的实现

栈的实现一般可以使用两种方式,一种是基于数组的栈(数组栈),一种是基于链表的栈(链式栈),拿数组来实现,它只需要在尾部进行入栈和出栈的操作,拿链表来实现的话,最好使用单链表,在链表的头部进行头插和头删。相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第2张图片
这里我们就使用数组栈的代码来实现,按照动态顺序表的逻辑来写:

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a; //开辟动态数组
	int top; //标识栈顶
	int capacity; //数组容量
}Stack;

代码实现

Stack.h:用于头文件的包含,栈实现相关的接口函数声明

#pragma once
//数组栈
#include
#include
#include
#include
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a; //开辟动态数组
	int top; //标识栈顶
	int capacity; //数组容量
}Stack;
//初始化栈
void StackInit(Stack* pst);
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst);
//压栈/入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x);
//出栈
void StackPop(Stack* pst);
//返回栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst);
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst);
//返回栈的元素个数
int  StackSize(Stack* pst);

Stack.c: 栈相关接口函数的实现

#include"Stack.h"
//初始化栈
void StackInit(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;//数组容量大小
	pst->top = 0;//标识栈顶元素的下一个位置
}
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = pst->top = 0;
}
//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);
	if (pst->capacity == pst->top)
	{
		int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail\n");
			return;
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}
	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}
//出栈
void StackPop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!StackEmpty(pst));

	pst->top--;
}
//返回栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!StackEmpty(pst));

	return pst->a[pst->top - 1];
}
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top == 0;
}
//返回栈的元素个数
int  StackSize(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top;
}

Test.c:测试入栈与出栈操作。

#include"Stack.h" 
void StackTest1()
{
	Stack st;
	StackInit(&st);
	StackPush(&st, 1);
	StackPush(&st, 2);
	//printf("%d\n", StackTop(&st));
	//StackPop(&st);
	StackPush(&st, 3);
	StackPush(&st, 4);
	while (!StackEmpty(&st))
	{
		printf("%d\n", StackTop(&st));
		StackPop(&st);
	}
	StackDestroy(&st);
}
int main()
{
	StackTest1();
	return 0;
}

下面来上手一道栈相关的经典例题:

二、有效的括号

Leetcode之 20.有效的括号
【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第3张图片

思想:遍历字符串,如遇左括号则压栈,如遇右括号,判断是否与栈顶的括号相等,相等则让栈顶的左括号出栈,继续往后走,否则返回false,整个字符串遍历完,如果栈为空,说明整个字符串有效。
注意:1.如果没有左括号,说明没有入栈,遇到右括号直接返回false;2.栈为空,才能保证匹配成功。

代码实现

typedef  char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top; //记录栈顶的下一个位置
	int capacity;
}Stack;
//初始化栈
 void StackInit(Stack* ps);
 //销毁栈
 void StackDestroy(Stack* ps);
 //压栈
 void StackPush(Stack* ps, STDataType x);
 //出栈
 void StackPop(Stack* ps);
 //返回栈顶元素
 STDataType StackTop(Stack* ps);
 //判断栈是否为空
 bool StackEmpty(Stack* ps);
 //获取栈顶有效元素数据个数
 int StackSize(Stack* ps);

 
//初始化栈
void StackInit(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	ps->a = NULL;
	//ps->top = -1;//top指向栈顶元素
	ps->top = 0;//top指向栈顶元素的下一个位置
	ps->capacity = 0;
}
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}
//压栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);

	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, newCapacity*sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail\n");
			return;
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}
//出栈
void StackPop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));

	ps->top--;
}
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}
//返回栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));

	return ps->a[ps->top - 1];
}
//获取栈顶有效元素数据个数
int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}
bool isValid(char * s){
    Stack st;
    StackInit(&st);
    //遍历字符串
    while(*s)
    {
        //1.左括号入栈
        
        if(*s == '(' || *s == '{' || *s == '[')
        {
            StackPush(&st,*s);
        }else
        {
            //2.右括号:让栈顶的左括号出栈,然后与之进行匹配(抵消)

            //栈内没有左括号,栈为空,直接返回false
            if(StackEmpty(&st))
            {
            	StackDestroy(&st);
                return false;
            }

            char top = StackTop(&st);
            
            if((*s == ')' && top != '(')
            || (*s == '}' && top != '{')
            || (*s == ']' && top != '['))
             {
                 //匹配不上
                 StackDestroy(&st);
                 return false;
             }
             else
             //抵消
             StackPop(&st);

        };
        s++;
    }
    //栈为空 返回true 不为空,说明栈内均为左括号,没有遇到右括号返回false
    bool ret = StackEmpty(&st);
    StackDestroy(&st);
    return ret;
}

三、队列

1.队列的概念及结构

队列:只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出 FIFO (First In First Out) 的特点。
入队列:进行插入操作的一端称为 队尾
出队列:进行删除操作的一端称为 队头
【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第4张图片

很显然,队列涉及到尾部插入和头部删除,尽管数组的下标能够做到随机访问,且缓存命中率相对较高,但每次的头部删除对于数组来说是极其费劲的,所以我们就可以优先选择链式结构来实现队列,

我们需要定义两个结构体,一个结构体定义链表节点的基本结构,另一个结构体定义整个队列的结构。如下代码:

//链式队列
typedef int QDataType;
//每个节点
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QueueNode;

//整个队列的结构
typedef struct Queue
{
	QueueNode* phead;//记录链表头
	QueueNode* ptail;//记录链表尾
	int size;//队列的大小
}Queue;

2.队列的实现

代码实现:

Queue.h文件:队列接口功能函数的声明

#pragma once
#include
#include
#include
#include
//链式队列
typedef int QDataType;
//每个节点
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QueueNode;

//整个队列的结构
typedef struct Queue
{
	QueueNode* phead;//记录链表头
	QueueNode* ptail;//记录链表尾
	int size;//队列的大小
}Queue;

//队列的初始化
void QueueInit(Queue* pqe);
//队列的销毁
void QueueDestroy(Queue* pqe);
//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pqe, QDataType x);
//队头出队列
void QueuePop(Queue* pqe);
//获取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pqe);
//获取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pqe);
//获取队列中有效数据个数
int QueueSize(Queue* pqe);
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pqe);

Queue.c文件:队列接口功能函数的实现

#include"Queue.h"
//队列的初始化
void QueueInit(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	pqe->phead = pqe->ptail =  NULL;
	pqe->size = 0;
}

//队列的销毁
void QueueDestroy(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	QueueNode* cur = pqe->phead;
	while (cur)
	{
		//将下一个节点保存
		QueueNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pqe->phead = pqe->ptail = NULL;
	pqe->size = 0;
}
//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pqe, QDataType x)
{
	assert(pqe);
	
	//创建节点
	QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail\n");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;

	//分为空节点和非空节点
	if (pqe->phead == NULL)
	{
		//ptial为断言,为了避免phead与ptail同时指向NULL
		assert(pqe->ptail == NULL);
		pqe->phead = pqe->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pqe->ptail->next = newnode;
	    pqe->ptail = newnode;
	}
	pqe->size++;
}
//队头出队列
void QueuePop(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));

	//分为一个节点和多个节点
	if (pqe->phead->next == NULL)
	{
		free(pqe->phead);
		pqe->phead = pqe->ptail = NULL;
	}
	else
	{
		QueueNode* next = pqe->phead->next;
		free(pqe->phead);
		pqe->phead = next;
	}
	pqe->size--;
}
//获取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));
	return pqe->phead->data;
}
//获取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));

	return pqe->ptail->data;
}
//获取队列中有效数据个数
int QueueSize(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);

	return pqe->size;
}
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	//return pqe->phead == NULL && pqe->ptail == NULL;
	return pqe->size == 0;
}

Test.c:测试队列的入栈与出栈操作。

#include"Queue.h"
void QueueTest1()
{
	Queue qe;
	QueueInit(&qe);
	QueuePush(&qe, 1);
	QueuePush(&qe, 2);
	QueuePush(&qe, 3);
	QueuePush(&qe, 4);
	while (!QueueEmpty(&qe))
	{
		printf("%d ", QueueFront(&qe));
		//队头出队列
		QueuePop(&qe);
	}

	QueueDestroy(&qe);
}
int main()
{
	QueueTest1();
	return 0;
}

打印出结果:1 2 3 4 遵循了队列先进先出的特点。

四、经典笔试题

1.用队列实现栈

225.用队列实现栈
题目描述

请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(pushtoppopempty)。
实现 MyStack 类:

  • void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
  • int pop() 移除并返回栈顶元素。
  • int top() 返回栈顶元素。
  • boolean empty() 如果栈是空的,返回 true ;否则,返回 false 。
    注意:
    你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
    你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。

示例

输入:
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 2, 2, false]

解释:
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False

解题思路:

题目说用两个队列来实现栈,而队列的特点是先进先出,栈的特点是先进后出。假设我们将一个队列命名为queue1,当作主队列(非空队列),另一个队列命名为queue2 ,当作辅助队列(空队列)。首先模拟压栈操作即myStackPush接口函数中,需要先插入非空队列,如果两个队列都为空,插入一个队列即可,模拟出栈操作即myStackPop接口函数中,我们将主队列的n - 1个元素(也就是主队列中留1个元素)导入到辅助队列中,返回主队列中的剩余的一个元素,并移除,即出栈。返回栈顶元素,前提需要判断非空队列,直接调用我们模拟实现的QueueBack函数;栈为空的情况,即两个队列为空,栈才为空,最后,我们不仅要释放malloc出来的栈空间,而且还需要将queue1与queue2两个队列销毁。
⚠️ 注意:C语言学习阶段,我们仅能让前面实现的队列功能函数进行拷贝过来再解题。

【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第5张图片
【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第6张图片
代码实现

//链式队列
typedef int QDataType;
//每个节点
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QueueNode;

//整个队列的结构
typedef struct Queue
{
	QueueNode* phead;//记录链表头
	QueueNode* ptail;//记录链表尾
	int size;//队列的大小
}Queue;

//队列的初始化
void QueueInit(Queue* pqe);
//队列的销毁
void QueueDestroy(Queue* pqe);
//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pqe, QDataType x);
//队头出队列
void QueuePop(Queue* pqe);
//获取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pqe);
//获取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pqe);
//获取队列中有效数据个数
int QueueSize(Queue* pqe);
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pqe); 

 
//队列的初始化
void QueueInit(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	pqe->phead = pqe->ptail =  NULL;
	pqe->size = 0;
}

//队列的销毁
void QueueDestroy(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	QueueNode* cur = pqe->phead;
	while (cur)
	{
		QueueNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pqe->phead = pqe->ptail = NULL;
	pqe->size = 0;
}
//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pqe, QDataType x)
{
	assert(pqe);
	
	QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail\n");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;

	//分为空节点和非空节点
	if (pqe->phead == NULL)
	{
		//ptial为断言,为了避免phead与ptail同时指向NULL
		assert(pqe->ptail == NULL);
		pqe->phead = pqe->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pqe->ptail->next = newnode;
	    pqe->ptail = newnode;
	}
	pqe->size++;
}
//队头出队列
void QueuePop(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));

	//分为一个节点和多个节点
	if (pqe->phead->next == NULL)
	{
		free(pqe->phead);
		pqe->phead = pqe->ptail = NULL;
	}
	else
	{
		QueueNode* next = pqe->phead->next;
		free(pqe->phead);
		pqe->phead = next;
	}
	pqe->size--;
}
//获取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));
	return pqe->phead->data;
}
//获取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	assert(!QueueEmpty(pqe));

	return pqe->ptail->data;
}
//获取队列中有效数据个数
int QueueSize(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);

	return pqe->size;
}
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pqe)
{
	assert(pqe);
	//return pqe->phead == NULL && pqe->ptail == NULL;
	return pqe->size == 0;
}
 
 
typedef struct {
    Queue q1;
    Queue q2;
} MyStack;


MyStack* myStackCreate() {
    MyStack* obj = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
    if(obj == NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        return NULL;
    }
    QueueInit(&obj->q1);
    QueueInit(&obj->q2);

    return obj;
}

void myStackPush(MyStack* obj, int x) {

    //插入非空的队列
    //两个为空的话就随便插入一个队列
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        QueuePush(&obj->q1,x);
    }
    else
    {
        QueuePush(&obj->q2,x);
    }

}

int myStackPop(MyStack* obj) {
    //假设q1队列为空 q2队列为非空
    Queue* pEmptyQ = &obj->q1;
    Queue* pNonEmptyQ = &obj->q2;


    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        pEmptyQ = &obj->q2;
        pNonEmptyQ = &obj->q1;
    }

    //将非空队列中的 N - 1 个元素导入到空队列当中
    while(QueueSize(pNonEmptyQ) > 1)
    {
      	QueuePush(pEmptyQ,QueueFront(pNonEmptyQ));
        QueuePop(pNonEmptyQ);
    }
    //返回非空元素中最后一个元素,并将队列的开头移除
    int top = QueueFront(pNonEmptyQ);
    QueuePop(pNonEmptyQ);

    return top;
}

int myStackTop(MyStack* obj) {
    
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        return QueueBack(&obj->q1);
    }else
    {
        return QueueBack(&obj->q2);
    }
}

bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
    return QueueEmpty(&obj->q1)
        && QueueEmpty(&obj->q2);
}

void myStackFree(MyStack* obj) {
    
    QueueDestroy(&obj->q1);
    QueueDestroy(&obj->q2);

    free(obj);
}

/**
 * Your MyStack struct will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = myStackCreate();
 * myStackPush(obj, x);
 
 * int param_2 = myStackPop(obj);
 
 * int param_3 = myStackTop(obj);
 
 * bool param_4 = myStackEmpty(obj);
 
 * myStackFree(obj);
*/

2.用栈实现队列

232.用栈实现队列
题目描述

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(pushpoppeekempty):
实现 MyQueue 类:

  • void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
  • int pop() 从队列的开头移除并返回元素
  • int peek() 返回队列开头的元素
  • boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false
    注意:
    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。

示例

输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]

解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

解题思路:

我们再回顾一下栈的特点是先进后出,队列的特点是先进先出
知道两者特性之后,我们根据题目需求用两个栈来模拟队列的特性,一个栈为入栈部分,一个栈为出栈部分
当出栈部分存在内容时,出栈部分的栈顶,即为第一个出队的元素。若出栈部分无元素, 我们就需要将入栈部分的内容利用出栈顺序导入出栈部分,然后弹出栈顶即可。

【数据结构与算法篇】栈与队列(详解)附加Leetcode经典笔试题_第7张图片

代码实现

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a; //开辟动态数组
	int top; //标识栈顶
	int capacity; //数组容量
}Stack;
//初始化栈
void StackInit(Stack* pst);
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst);
//压栈/入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x);
//出栈
void StackPop(Stack* pst);
//返回栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst);
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst);
//返回栈的元素个数
int  StackSize(Stack* pst);

//初始化栈
void StackInit(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;//数组容量大小
	pst->top = 0;//标识栈顶元素的下一个位置
}
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = pst->top = 0;
}
//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);
	if (pst->capacity == pst->top)
	{
		int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail\n");
			return;
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}
	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}
//出栈
void StackPop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!StackEmpty(pst));

	pst->top--;
}
//返回栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!StackEmpty(pst));

	return pst->a[pst->top - 1];
}
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top == 0;
}
//返回栈的元素个数
int  StackSize(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top;
}


typedef struct {
    Stack push_stack;//入栈
    Stack pop_stack;//出栈
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    if(obj == NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        return NULL;
    }
    StackInit(&obj->push_stack);
    StackInit(&obj->pop_stack);

    return obj;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
	//入栈操作与入队列操作基本相同
    StackPush(&obj->push_stack,x);
}

int myQueuePop(MyQueue* obj) {
	//从队列的开头移除并返回元素
    int front = myQueuePeek(obj);
    StackPop(&obj->pop_stack);
    return front;
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    //出栈部分为空
    if(StackEmpty(&obj->pop_stack))
    {
    	//将入栈部分的数据导入到出栈部分
        while(!StackEmpty(&obj->push_stack))
        {
            StackPush(&obj->pop_stack,StackTop(&obj->push_stack));
            StackPop(&obj->push_stack);
        }
    }
	//返回出栈部分的栈顶(队列开头的元素)
    return StackTop(&obj->pop_stack);
}


bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return StackEmpty(&obj->push_stack)
        && StackEmpty(&obj->pop_stack);
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    StackDestroy(&obj->push_stack);
    StackDestroy(&obj->pop_stack);
    
    free(obj);
}

/**
 * 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);
*/

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