用两个队列实现栈

目录

一、队列的基本结构及其接口

二、我的栈的结构

三、 我的栈的创建及其初始化

四、我的栈的入栈

五、我的栈出栈

六、我的栈取栈顶元素

 七、我的栈判空

八、我的栈销毁 

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一、队列的基本结构及其接口

typedef int QDataType;

//队列的结构定义
typedef struct QueueNode{
    QDataType val;
    struct QueueNode *next;
}QNode;

//用结构体管理队列
typedef struct Queue{
    QNode* phead;
    QNode* ptail;
    int size;
}Queue;

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

//入队
void QueuePush(Queue *pq,QDataType x)
{
    assert(pq);
    QNode *newnode=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));
    if(newnode==NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        exit(-1);
    }
    newnode->val=x;
    newnode->next=NULL;
    if(pq->phead==NULL)//队列为空
        pq->phead=pq->ptail=newnode;
    else
    {
        pq->ptail->next=newnode;
        pq->ptail=newnode;
    }
    pq->size++;
}

//出队
void QueuePop(Queue* pq)
{
    assert(pq);
    assert(pq->phead);//空队列

    if(pq->phead==pq->ptail)
    {
        pq->ptail=NULL;
    }
    QNode* tmp=pq->phead;
    pq->phead=tmp->next;
    free(tmp);
    tmp=NULL;
    pq->size--;
}

//取队头元素
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
    assert(pq);
    assert(pq->phead);
    return pq->phead->val;
}

//取队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
    assert(pq);
    assert(pq->ptail);
    return pq->ptail->val;
}

//判空
bool QueueEmpty(Queue *pq)
{
    assert(pq);
    return pq->phead==NULL;
}

//销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
    assert(pq);
    QNode *cur=pq->phead;
    while(cur)
    {
        QNode* tmp=cur;
        cur=cur->next;
        free(tmp);
        tmp=NULL;
    }
    pq->phead=pq->ptail=NULL;
    pq->size=0;
}

二、我的栈的结构

//我的栈结构
typedef struct {
    Queue q1;
    Queue q2;
} MyStack;

三、 我的栈的创建及其初始化

//我的栈的创建及其初始化
MyStack* myStackCreate() {
    MyStack *ps=(MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
    QueueInit(&ps->q1);
    QueueInit(&ps->q2);

    return ps;
}

四、我的栈的入栈

//我的栈入栈
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
    //利用假设法
    Queue *empty=&obj->q1;
    Queue *noneempty=&obj->q2;
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        empty=&obj->q2;
        noneempty=&obj->q1;
    }

    QueuePush(noneempty,x);
    //QueuePush(&obj->q1,x);
}

五、我的栈出栈

//我的栈出栈
int myStackPop(MyStack* obj) {
    //利用假设法
    Queue *empty=&obj->q1;
    Queue *noneempty=&obj->q2;
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        empty=&obj->q2;
        noneempty=&obj->q1;
    }

    while(noneempty->size>1)
    {
        QueuePush(empty,QueueFront(noneempty));
        QueuePop(noneempty);
    }
    int stackpop=QueueFront(noneempty);
    QueuePop(noneempty);
    return stackpop;
}

六、我的栈取栈顶元素

//我的栈取栈顶元素
int myStackTop(MyStack* obj) {
    Queue* empty=&obj->q1;
    Queue* noneempty=&obj->q2;
    if(!QueueEmpty(&obj->q1))
    {
        empty=&obj->q2;
        noneempty=&obj->q1;
    }
    return QueueBack(noneempty);
}

 七、我的栈判空

//我的栈判空
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
    return QueueEmpty(&obj->q1)&&QueueEmpty(&obj->q2);
}

八、我的栈销毁 

//我的栈销毁 
void myStackFree(MyStack* obj) {
    QueueDestroy(&obj->q1);
    QueueDestroy(&obj->q2);
    free(obj);
}