[LeetCode]-225. 用队列实现栈-232. 用栈实现队列

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225. 用队列实现栈

题目

思路

 代码

232. 用栈实现队列

题目

 思路

代码

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225. 用队列实现栈

225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/

题目

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（push、top、pop 和 empty）。

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 。

示例：

思路

• 两个队列，每次要删除数据时，把不删除的数据先导到另一个队列，留下的数据刚好从队头开始删除。。
• 入队列时，入不为空的队列。出队列时，不为空队列的前N-1个数据倒入空队列中，剩下的就在队头，方便删除。

图示：

 

 代码

//链式结构：表示队列
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QNode;

//队列的结构
typedef struct Queue
{
	QNode* head;
	QNode* tail;
	int size;
}Que;
//初始化队列
void QueueInit(Que* pq);
//销毁队列
void QueueDestroy(Que* pq);
//队尾入队列
void QueuePush(Que* pq, QDataType x);
//队头出队列
void QueuePop(Que* pq);
//获取队列队头元素
QDataType QueueFront(Que* pq);
//获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Que* pq);
//检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
bool QueueEmpty(Que* pq);
//检测队列中有效元素个数
int QueueSize(Que* pq);




void QueueInit(Que* pq)
{
	assert(pq);

	pq->head = pq->tail = NULL;
	pq->size = 0;
}

void QueueDestroy(Que* pq)
{
	assert(pq);

	QNode* cur = pq->head;
	while (cur)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	pq->head = pq->tail = NULL;
	pq->size = 0;
}

void QueuePush(Que* pq, QDataType x)
{
	assert(pq);

	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;

	if (pq->tail == NULL)
	{
		pq->head = pq->tail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = newnode;
		pq->tail = newnode;
	}

	pq->size++;
}

void QueuePop(Que* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	if (pq->head->next == NULL)
	{
		free(pq->head);
		pq->head = pq->tail = NULL;
	}
	else
	{
		QNode* next = pq->head->next;
		free(pq->head);
		pq->head = next;
	}

	pq->size--;
}

QDataType QueueFront(Que* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->head->data;
}

QDataType QueueBack(Que* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->tail->data;
}

bool QueueEmpty(Que* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->head == NULL;
}

int QueueSize(Que* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->size;
}





typedef struct {
    Que q1;
    Que q2;
} MyStack;


MyStack* myStackCreate() {
    MyStack* pst=(MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
    QueueInit(&pst->q1);
    QueueInit(&pst->q2);

    return pst;
}

void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        QueuePush(&obj->q1,x);
    }
    else
    {
        QueuePush(&obj->q2,x);
    }
}

int myStackPop(MyStack* obj) {
    Que* empty=&obj->q1;
    Que* nonEmpty=&obj->q2;
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        nonEmpty=&obj->q1;
        empty=&obj->q2;
    }
    while(QueueSize(nonEmpty)>1)
    {
        QueuePush(empty,QueueFront(nonEmpty));
        QueuePop(nonEmpty);
    }
    int top=QueueFront(nonEmpty);
    QueuePop(nonEmpty);

    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);
}

232. 用栈实现队列

232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/

题目

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（push、pop、peek、empty）：

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

示例：

 思路

• 两个栈分别为pushst和popst，pushst负责插入，popst负责删除。
• 插入时往pushst插入。要删除时，先将pushst中的元素一个一个移出往popst中导入，再从栈顶删除，实现先入先出。
• 再要插入时，往pushst插入，
• 再要删除时，先检测popst里面是否还有元素，还有就等popst里面删完了再把pushst导入popst继续删。

popst的栈顶相当于队头，pushst的栈顶相当于队尾。

图示：

代码

#include
#include
#include
#include
#include

// 下面是定长的静态栈的结构，实际中一般不实用，所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈
//静态栈
typedef int STDataType;
#define N 10
typedef struct Stack
{
	STDataType _a[N];
	int _top; // 栈顶
}Stack;


//动态栈 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct stack
{
	STDataType* a;
	int top;//栈顶
	int capacity;//容量
}ST;

//初始化栈
void STInit(ST* ps);
//销毁栈
void STDestroy(ST* ps);
//入栈
void STPush(ST* ps, STDataType x);
//出栈
void STPop(ST* ps);
//获取栈顶元素
STDataType Sttop(ST* ps);
//获取栈中有效元素
int STSize(ST* ps);
//检测栈中是否为空
bool STEmpty(ST* ps);




//̬ջʼ
void STInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = 0;//
	ps->top = 0;//ջ
}
//
void STDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}
//
void STPush(ST* 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, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}


//ɾ
void STPop(ST* ps)//, STDataType x
{
	assert(ps);

	assert(ps->top > 0);
	--ps->top;
}

STDataType STTop(ST* ps)
{
	assert(ps);


	assert(ps->top > 0);
	return ps->a[ps->top - 1];
}


int STSize(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}

bool STEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}











typedef struct {
    ST pushst;
    ST popst;
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    STInit(&obj->pushst);
    STInit(&obj->popst);

    return obj;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    STPush(&obj->pushst,x);//直接往pushst插入
}

int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front=myQueuePeek(obj);
    STPop(&obj->popst);
    return front;
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
        if(STEmpty(&obj->popst))
    {
        //倒数据
        while(!STEmpty(&obj->pushst))
    {
        STPush(&obj->popst,STTop(&obj->pushst));
        STPop(&obj->pushst);
    }
    }
    return STTop(&obj->popst);
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return STEmpty(&obj->popst)&&STEmpty(&obj->pushst);
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    STDestroy(&obj->popst);
    STDestroy(&obj->pushst);

    free(obj);
}