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⭐算法入门⭐《栈 和 队列》简单02 —— LeetCode 225. 用队列实现栈

作者:互联网

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




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

出队操作


2、时间复杂度

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);
*/

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 」
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标签:02,obj,struct,队列,int,que,MyStack,225
来源: https://blog.csdn.net/WhereIsHeroFrom/article/details/120423928