【刷题之路】LeetCode232——用栈实现队列

一、题目描述

原题链接:https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/

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(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
说明:

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。

二、解题

思路分析:栈是先进后出,队列是后进先出,是完全相反的性质,如果要用栈实现队列,那么肯定需要两个栈来实现。

因为性质相反,所以两个栈之间肯定有倒数据的过程,接下来我们用动图来诠释大概过程

【刷题之路】LeetCode232——用栈实现队列_第1张图片

一个栈专门入数据,记为pushst,一个栈专门出数据,记为popst

入数据的时候只往pushst入,出数据的时候先判断popst为不为空,不为空直接出栈顶元素,为空将pushst倒空再出popst栈顶元素 

经过这样的操作我们就会发现将栈的元素倒置了,也就间接实现了队列的性质——先进先出

因为本小白还没开始系统地学习c++的内容,所以这里的栈采用的是之前c语言实现的栈,相关接口在之前的博客,需要的小伙伴们可以自取:https://blog.csdn.net/fight_for1/article/details/130677877?spm=1001.2014.3001.5501

有了思路,代码实现起来也就水到渠成了

代码实现

typedef struct {
 SLtack Pushtack;
 SLtack Poptack;
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() {
  MyQueue* obj=(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
  StackInit(&obj->Pushtack);
  StackInit(&obj->Poptack);
  return obj;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    StackPush(&(obj->Pushtack),x);
}

int myQueuePop(MyQueue* obj) {
   if(StackEmpty(&(obj->Poptack)))//如果POP栈为空,那么需要将Push栈的数据压入Pop栈中
   {
        while(!StackEmpty(&(obj->Pushtack)))
      {
        StackPush(&(obj->Poptack),StackTop(&(obj->Pushtack)));
        StackPop(&(obj->Pushtack));
      }
   }
   int pop=StackTop(&(obj->Poptack));
   StackPop(&(obj->Poptack));
   return pop;
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
 if(StackEmpty(&(obj->Poptack)))//如果POP栈为空,那么需要将Push栈的数据压入Pop栈中
   {
        while(!StackEmpty(&(obj->Pushtack)))
      {
        StackPush(&(obj->Poptack),StackTop(&(obj->Pushtack)));
        StackPop(&(obj->Pushtack));
      }
   }
   return StackTop(&(obj->Poptack));
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {

   if(StackEmpty(&(obj->Pushtack))&&StackEmpty(&(obj->Poptack)))
   return true;
   else
   return false;
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    //先free掉栈,再free掉obj
    StackDestroy(&(obj->Pushtack));
    StackDestroy(&(obj->Poptack));
    free(obj);
}

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