标签：02 obj struct 队列 int que MyStack 225
文章目录
一、题目
1、题目描述
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 。
注意：只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
样例输入：["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"] [[], [1], [2], [], [], []]
样例输出：[null, null, null, 2, 2, false]
2、基础框架
- C语言版本 给出的基础框架代码如下：
typedef struct {
} MyStack;
/** Initialize your data structure here. */
MyStack* myStackCreate() {
}
/** Push element x onto stack. */
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
int myStackPop(MyStack* obj) {
}
/** Get the top element. */
int myStackTop(MyStack* obj) {
}
/** Returns whether the stack is empty. */
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
}
void myStackFree(MyStack* obj) {
}
/**
* Your MyStack struct will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = myStackCreate();
* myStackPush(obj, x);
* int param_2 = myStackPop(obj);
* int param_3 = myStackTop(obj);
* bool param_4 = myStackEmpty(obj);
* myStackFree(obj);
*/
3、原题链接
( 1 ) (1) (1) LeetCode 225. 用队列实现栈
二、解题报告
1、思路分析
准备两个队列来模拟一个栈：主队列 和 从队列。每次 入队 或者 出队 操作执行完毕以后，从队列 一定是空的。
入队操作
- 将元素 入队 到 从队列，然后将 主队列 的元素一个一个 出队 后 入队 到 从队列。再将 主从队列 交换（交换过程需要做到 O ( 1 ) O(1) O(1)）。
出队操作
- 操作执行完毕以后，从队列 一定是空的，所以出队一定是从 主队列 出。
- 这里的 主从队列 可以定义为一个两个队列元素的数组，这样交换队列只需要交换下标即可。
2、时间复杂度
- 每次入队操作都需要动用队列中的所有元素，如果有 n n n 个入队操作，时间复杂度为 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)。
3、代码详解
/**************************** 顺序表 实现队列 ****************************/
#define DataType int
#define maxn 100005
struct Queue {
DataType data[maxn];
int head, tail;
};
void QueueClear(struct Queue* que) {
que->head = que->tail = 0;
}
void QueueEnqueue(struct Queue *que, DataType dt) {
que->data[ que->tail++ ] = dt;
}
void QueueDequeue(struct Queue* que) {
++que->head;
}
DataType QueueGetFront(struct Queue* que) {
return que->data[ que->head ];
}
int QueueGetSize(struct Queue* que) {
return que->tail - que->head;
}
int QueueIsEmpty(struct Queue* que) {
return !QueueGetSize(que);
}
/**************************** 顺序表 实现队列 ****************************/
typedef struct {
struct Queue q[2];
int idx;
} MyStack;
/** Initialize your data structure here. */
MyStack* myStackCreate() {
MyStack *stk = (MyStack *) malloc ( sizeof(MyStack) );
QueueClear( &stk->q[0] );
QueueClear( &stk->q[1] );
stk->idx = 0;
return stk;
}
/** Push element x onto stack. */
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {
struct Queue *masterQ = &obj->q[obj->idx]; // (1)
struct Queue *slaverQ = &obj->q[obj->idx^1]; // (2)
QueueEnqueue( slaverQ, x ); // (3)
while( !QueueIsEmpty(masterQ) ) { // (4)
QueueEnqueue( slaverQ, QueueGetFront(masterQ) );
QueueDequeue( masterQ );
}
obj->idx ^= 1; // (5)
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
int myStackPop(MyStack* obj) {
struct Queue *masterQ = &obj->q[obj->idx]; // (6)
int pop = QueueGetFront(masterQ); // (7)
QueueDequeue(masterQ);
return pop;
}
/** Get the top element. */
int myStackTop(MyStack* obj) {
struct Queue *masterQ = &obj->q[obj->idx];
return QueueGetFront(masterQ);
}
/** Returns whether the stack is empty. */
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
struct Queue *masterQ = &obj->q[obj->idx];
return QueueIsEmpty(masterQ);
}
void myStackFree(MyStack* obj) {
free(obj);
}
/**
* Your MyStack struct will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = myStackCreate();
* myStackPush(obj, x);
* int param_2 = myStackPop(obj);
* int param_3 = myStackTop(obj);
* bool param_4 = myStackEmpty(obj);
* myStackFree(obj);
*/
- ( 1 ) (1) (1) 主队列 指针；
- ( 2 ) (2) (2) 从队列 指针；
- ( 3 ) (3) (3) 首先将元素插入到 从队列 中；
- ( 4 ) (4) (4) 然后将 主队列 的元素 一个个取出来放入 从队列；
- ( 5 ) (5) (5) 主从队列 下标交换；
- ( 6 ) (6) (6) 主队列 必然有元素；
- ( 7 ) (7) (7) 主队列 的 队首，就是我们要模拟的栈顶；
三、本题小知识
滚动队列，其实就是两个队列的指针进行交换，所以滚动过程是 O ( 1 ) O(1) O(1) 的。
四、加群须知
相信看我文章的大多数都是「 大学生 」，能上大学的都是「 精英 」，那么我们自然要「 精益求精 」，如果你还是「 大一 」，那么太好了，你拥有大把时间，当然你可以选择「 刷剧 」，然而，「 学好算法 」，三年后的你自然「 不能同日而语 」。
那么这里，我整理了「 几十个基础算法 」 的分类，点击开启：
标签：02,obj,struct,队列,int,que,MyStack,225 来源： https://blog.csdn.net/WhereIsHeroFrom/article/details/120423928
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。