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232用栈实现队列&225用队列实现栈

 
  • 2023年 02月24日
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day10

栈和队列

讲解链接：栈和队列

std::stack<int, std::vector<int> > third;  // 使用vector为底层容器的栈
std::queue<int, std::list<int>> third; // 定义以list为底层容器的队列

Q:C++中的stack是容器么？

A:不是，其属于容器适配器(container adapter)，

Q:我们使用的stack是属于哪个版本的STL？

A:三个最普遍的STL版本

image-20230224083610033

我们使用的是SGI STL版本

Q:我们使用的STL中stack是如何实现的？

A:

image-20230224084500581

232.用栈实现队列

题目链接：232. 用栈实现队列

解题思路：使用两个栈，对于添加元素直接push即可，移除元素时候需要检查第二个站是否为空，如果为空，将第一个栈的所有元素推入到第二个栈同时删除第一个栈的元素。最后删除并返回第二个栈的栈顶元素。

class MyQueue {
public:
    stack<int> stIn;
    stack<int> stOut;
    MyQueue() {

    }
    // 添加元素到队列
    void push(int x) {
        stIn.push(x);

    }
    // 移除元素
    int pop() {
        // 只有当stOut为空的时候，从stIn里面导入全部数据
        if( stOut.empty()){
            while( !stIn.empty() ){
                // 从stIn导入数据直到stIn为空
                // 推入栈顶元素
                stOut.push(stIn.top());
                // 删除stIn中的元素
                stIn.pop();
            }
        }
        // 删除并返回stOut中的元素
        int result = stOut.top();
        stOut.pop();
        return result;
    }
    
    int peek() {
        // 使用 pop()函数
        int res = this->pop();
        stOut.push(res);//pop函数弹出了栈顶元素，再添加回去
        return res;

    }
    
    bool empty() {
        return stIn.empty() && stOut.empty();

    }
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = new MyQueue();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->peek();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

225.用队列实现栈

题目链接：225. 用队列实现栈

解题思路：用一个队列实现栈，push元素直接push就好，pop元素时候，先获取队列的大小，然后循环将队头元素Push进队列，循环size-1次，同时弹出该元素，最后记录队头元素，删除队头元素并返回。

class MyStack {
public:
    queue<int> que;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        que.push(x);

    }
    
    int pop() {
        // 获取队列的大小
        int size = que.size();
        size--;
        while(size--){//将队列的头元素循环添加到队列中，循环size-1次，同时弹出头元素。
            que.push(que.front());
            que.pop();
        }
        int result = que.front();//记录头元素
        que.pop();
        return result;

    }
    
    int top() {
        return que.back();

    }
    
    bool empty() {
        return que.empty();

    }
};

/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = new MyStack();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

两个队列实现，相当于queue2作为备份作用

class MyStack {
public:
    queue<int> que1;
    queue<int> que2; // 辅助队列，用来备份
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }

    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        que1.push(x);
    }

    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int size = que1.size();
        size--;
        while (size--) { // 将que1 导入que2，但要留下最后一个元素
            que2.push(que1.front());
            que1.pop();
        }

        int result = que1.front(); // 留下的最后一个元素就是要返回的值
        que1.pop();
        que1 = que2;            // 再将que2赋值给que1
        while (!que2.empty()) { // 清空que2
            que2.pop();
        }
        return result;
    }

    /** Get the top element. */
    int top() {
        return que1.back();
    }

    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return que1.empty();
    }
};
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