1.用队列实现栈

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 。

目录

题解：

1.既是以队列（Queue）实现栈(Stack)，那首先要实现队列的基础功能：

2.基于队列(Queue)实现栈（Stack）：

出栈：

入栈：

获取栈顶元素：

判空：

3.注意：

4..完整代码：

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题解：

1.既是以队列（Queue）实现栈(Stack)，那首先要实现队列的基础功能：

（初始化（QueueInit），出入队列（QueuePush）（QueuePop），判空（QueueEnpty））

typedef int QueueDataType;
typedef struct QueueData{QueueDataType Data;struct QueueData* Next;
}QD;
typedef struct{QD* head;QD* rear;
}Queue;
//初始化队列
void QueueInit(Queue*tmp) {tmp->head = tmp->rear = NULL;
}
//判空
bool QueueEmpty(Queue* tmp) {assert(tmp);return tmp->rear == NULL;
}
//入队列
void QueuePush(Queue*tmp,QueueDataType x) {assert(tmp);QD* p = (QD*)malloc(sizeof(QD));if (p == NULL) {perror("Push:malloc");return;}p->Data = x;p->Next = NULL;if (tmp->rear == NULL) {tmp->head = tmp->rear = p;}else {tmp->rear->Next = p;tmp->rear = p;}
}
//出队列
QueueDataType QueuePop(Queue*tmp) {assert(tmp);QueueDataType data;if (QueueEmpty(tmp)) {perror("QueuePop:NULL");}else if (tmp->head == tmp->rear) {data = tmp->head->Data;free(tmp->head);tmp->head = tmp->rear = NULL;}else {data = tmp->head->Data;QD* p = tmp->head;tmp->head = tmp->head->Next;free(p);p = NULL;}return data;
}

2.基于队列(Queue)实现栈（Stack）：

出栈：

结合队列先进先出的特性，要满足栈后入先出，只需要两个队列互相配合（一个（a）队列接收（n个）入栈元素，当要出栈时只需要将（n-1个）元素出队列到另一个（b）队列中，最后将（a）队列中最后一个元素出队列即可）

QueueDataType myStackPop(MyStack* obj) {if (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2)) {perror("StackPop:NULL");}if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {while (obj->queue1.head != obj->queue1.rear) {QueuePush(&obj->queue2, QueuePop(&obj->queue1));}return QueuePop(&obj->queue1);}else {while (obj->queue2.head != obj->queue2.rear) {QueuePush(&obj->queue1, QueuePop(&obj->queue2));}return QueuePop(&obj->queue2);}
}

入栈：

同理，入栈也需要两个队列配合，用一个队列接收元素，并标记该队列，另一个为空

void myStackPush(MyStack* obj, QueueDataType x) {if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {QueuePush(&obj->queue1, x);}else {QueuePush(&obj->queue2, x);}
}

获取栈顶元素：

只需找到不为空的队列，返回该队列的队尾元素即可

QueueDataType myStackTop(MyStack* obj) {if (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2)) {perror("StackTop:NULL");return 0;}if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {return obj->queue1.rear->Data;}else {return obj->queue2.rear->Data;}
}

判空：

判断构成栈的两个队列都为空，即栈为空

bool myStackEmpty(MyStack* obj) {return (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2));}

3.注意：

实现队列和栈的过程中，想内存申请的空间，最后要记得释放，防止内存泄漏

4..完整代码：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int QueueDataType;
typedef struct QueueData{QueueDataType Data;struct QueueData* Next;
}QD;
typedef struct{QD* head;QD* rear;
}Queue;
typedef struct{Queue queue1;Queue queue2;
} MyStack;
void QueueInit(Queue*tmp) {tmp->head = tmp->rear = NULL;
}
bool QueueEmpty(Queue* tmp) {assert(tmp);return tmp->rear == NULL;
}
MyStack* myStackCreate() {MyStack* stack = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));QueueInit(&stack->queue1);QueueInit(&stack->queue2);return stack;
}
void QueuePush(Queue*tmp,QueueDataType x) {assert(tmp);QD* p = (QD*)malloc(sizeof(QD));if (p == NULL) {perror("Push:malloc");return;}p->Data = x;p->Next = NULL;if (tmp->rear == NULL) {tmp->head = tmp->rear = p;}else {tmp->rear->Next = p;tmp->rear = p;}
}
QueueDataType QueuePop(Queue*tmp) {assert(tmp);QueueDataType data;if (QueueEmpty(tmp)) {perror("QueuePop:NULL");}else if (tmp->head == tmp->rear) {data = tmp->head->Data;free(tmp->head);tmp->head = tmp->rear = NULL;}else {data = tmp->head->Data;QD* p = tmp->head;tmp->head = tmp->head->Next;free(p);p = NULL;}return data;
}
void myStackPush(MyStack* obj, QueueDataType x) {if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {QueuePush(&obj->queue1, x);}else {QueuePush(&obj->queue2, x);}
}QueueDataType myStackPop(MyStack* obj) {if (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2)) {perror("StackPop:NULL");}if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {while (obj->queue1.head != obj->queue1.rear) {QueuePush(&obj->queue2, QueuePop(&obj->queue1));}return QueuePop(&obj->queue1);}else {while (obj->queue2.head != obj->queue2.rear) {QueuePush(&obj->queue1, QueuePop(&obj->queue2));}return QueuePop(&obj->queue2);}
}QueueDataType myStackTop(MyStack* obj) {if (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2)) {perror("StackTop:NULL");return 0;}if (QueueEmpty(&obj->queue2)) {return obj->queue1.rear->Data;}else {return obj->queue2.rear->Data;}
}bool myStackEmpty(MyStack* obj) {return (QueueEmpty(&obj->queue1) && QueueEmpty(&obj->queue2));}void myStackFree(MyStack* obj) {QD* cur = obj->queue1.head;while (cur) {QD* tmp = cur;cur = cur->Next;free(tmp);tmp = NULL;}cur = obj->queue2.head;while (cur) {QD* tmp = cur;cur = cur->Next;free(tmp);tmp = NULL;}
}