一.题目
二.思路
1.后入先出的实现:
创建两个队列来实现栈(后入先出):
两个队列,保持一个存数据,另一个为空,入数据(push)要入不为空的队列,(pop)时要把非空队列的前size-1个数据转移到空队列中,所剩下的数据就是我们要出的数据(pop)。
2.图示:
3.整体实现
这里我们将队列q1,q2封装在结构体MyStack中,所以我们的关系构架为:
(1)初始化
为了防止局部变量出作用域后销毁,这里要malloc新的结构体。
MyStack* myStackCreate()
{MyStack* st=(MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));if(st==NULL)return false;QueueInit(&st->q1);QueueInit(&st->q2);return st;
}
(2)入数据
入数据时要入非空队列中去
void myStackPush(MyStack* obj, int x)
{if(QueueSize(&obj->q1)!=0){QueuePush(&obj->q1,x);}else{QueuePush(&obj->q2,x);}
}
(3)出数据
为保证后入先出,我们将非空队列的前size-1个数据转移到空队列中去,剩下来的那一个数据就是栈顶元素。
int myStackPop(MyStack* obj)
{Queue* tmp=&obj->q1;Queue* notmp=&obj->q2;if(QueueSize(notmp)==0){tmp=&obj->q2;notmp=&obj->q1;}while(QueueSize(notmp)>1){QueuePush(tmp,QueueFront(notmp));QueuePop(notmp);}QDataType res=QueueFront(notmp);QueuePop(notmp);return res;
}
(4)返回栈顶元素
int myStackTop(MyStack* obj)
{if(QueueSize(&obj->q1)!=0)return QueueBack(&obj->q1);elsereturn QueueBack(&obj->q2);
}
(5)判空
两个队列都为空才能说明栈是空的
bool myStackEmpty(MyStack* obj)
{return QueueEmpty(&obj->q1) && QueueEmpty(&obj->q2);
}
(6)销毁
要先将两个队列销毁,再销毁结构体obj。
void myStackFree(MyStack* obj)
{QueueDestory(&obj->q1);QueueDestory(&obj->q2);free(obj);
}
三.参考代码
typedef int QDataType;typedef struct QNode
{struct QNode* next;QDataType data;
}QNode;typedef struct Queue
{QNode* head;QNode* tail;int size;
}Queue;void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestory(Queue* pq);void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
void QueuePop(Queue* pq);QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);bool QueueEmpty(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);
void QueueInit(Queue* pq)
{assert(pq);pq->head = pq->tail = NULL;pq->size = 0;
}
void QueueDestory(Queue* 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(Queue* pq, QDataType x)
{assert(pq);QNode* tmp = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));if (tmp == NULL){perror("malloc failed");exit(-1);}tmp->next = NULL;tmp->data = x;if (pq->head == pq->tail && pq->head == NULL){pq->head = pq->tail = tmp;}else{pq->tail->next = tmp;pq->tail = tmp;}pq->size++;
}
void QueuePop(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->head != NULL);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(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->head->data;
}
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->tail->data;
}bool QueueEmpty(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->size == 0;
}
int QueueSize(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->size;
}typedef struct
{Queue q1;Queue q2;
} MyStack;MyStack* myStackCreate()
{MyStack* st=(MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));if(st==NULL)return false;QueueInit(&st->q1);QueueInit(&st->q2);return st;
}void myStackPush(MyStack* obj, int x)
{if(QueueSize(&obj->q1)!=0){QueuePush(&obj->q1,x);}else{QueuePush(&obj->q2,x);}
}int myStackPop(MyStack* obj)
{Queue* tmp=&obj->q1;Queue* notmp=&obj->q2;if(QueueSize(notmp)==0){tmp=&obj->q2;notmp=&obj->q1;}while(QueueSize(notmp)>1){QueuePush(tmp,QueueFront(notmp));QueuePop(notmp);}QDataType res=QueueFront(notmp);QueuePop(notmp);return res;
}int myStackTop(MyStack* obj)
{if(QueueSize(&obj->q1)!=0)return QueueBack(&obj->q1);elsereturn QueueBack(&obj->q2);
}bool myStackEmpty(MyStack* obj)
{return QueueEmpty(&obj->q1) && QueueEmpty(&obj->q2);
}void myStackFree(MyStack* obj)
{QueueDestory(&obj->q1);QueueDestory(&obj->q2);free(obj);
}