day10|leetcode|C++|栈与队列|Leetcode 232. 用栈实现队列|Leetcode 225. 用队列实现栈

第五章 栈与队列

理论基础

1. 栈提供push 和 pop 等等接口，所有元素必须符合先进后出规则，所以栈不提供走访功能，也不提供迭代器(iterator)。 不像是set 或者map 提供迭代器iterator来遍历所有元素。

2. **栈是以底层容器完成其所有的工作，对外提供统一的接口，底层容器是可插拔的（也就是说我们可以控制使用哪种容器来实现栈的功能）。**也就是说栈不是容器，而是容器适配器（container adapter）。

3. 栈的底层实现可以是vector，deque，list 都是可以的。我们常用的SGI STL，如果没有指定底层实现的话，默认是以deque为缺省情况下栈的底层结构。

4. 队列中先进先出的数据结构，同样不允许有遍历行为，不提供迭代器, SGI STL中队列一样是以deque为缺省情况下的底部结构。

5. stack的基本函数：

   • push(x)：将x入栈

   • top()：获得栈顶元素

   • pop()：用以弹出栈顶元素(void)

   • empty()：可以检测stack内是否为空，返回true为空，返回false为非空

   • size()：返回stack内元素的个数

6. queue的基本函数：

   • push(x): 在队尾插入一个元素

   • pop(): 将队列中最靠前位置的元素删除，没有返回值

   • size(): 返回队列中元素个数

   • empty(): 如果队列空则返回true

   • front(): 返回队列中的第一个元素

   • back(): 返回队列中最后一个元素

---

Leetcode 232. 用栈实现队列

Link：232. 用栈实现队列

Thought:

1. 在 C++ 中，this 指针是一个特殊的指针，它指向当前对象的实例。多在成员函数中使用。当一个对象的成员函数被调用时，编译器会隐式地传递该对象的地址作为 this 指针。

2. 双栈实现队列，一个输入栈，一个输出栈。如图。

   

   之后将输入栈中数据全部进入输出栈。

   注:输出栈不为空时输入栈可以进入数据，但是数据不能从输入栈进入输出栈。

   

完整C++代码如下：

class MyQueue {
public:
    stack<int> stIN;
    stack<int> stOUT;
    MyQueue() {}

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

    int pop() {
        if (stOUT.empty()) {
            while (!stIN.empty()) {
                stOUT.push(stIN.top());
                stIN.pop();
            }
        }
        // 如果输出栈不为空，直接从输出栈弹出元素即可
        int res = stOUT.top();
        stOUT.pop();
        return res;
    }
	//peek()的实现直接基于pop()
    int peek() {
        int res = this->pop();
        stOUT.push(res);
        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();
 */

---

Leetcode 225. 用队列实现栈

链接：225. 用队列实现栈

完整C++代码如下：

class MyStack {
public:
    queue<int> que1;
    queue<int> que2;
    MyStack() {}

    void push(int x) { que1.push(x); }
	//双队列实现pop()
    //que2仅实现临时存储功能
    int pop() {
        while (que1.size() > 1) {
            que2.push(que1.front());
            que1.pop();
        }
        int res = que1.front();
        que1.pop();
        while (!que2.empty()) {
            que1.push(que2.front());
            que2.pop();
        }
        return res;
    }
    //单队列实现pop()
	int pop() {
        int size = que1.size();
        size--;
        while (size--) { // 将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部
            que1.push(que1.front());
            que1.pop();
        }
        int result = que1.front(); // 此时弹出的元素顺序就是栈的顺序了
        que1.pop();
        return result;
    }
    int top() {
        return que1.back();
    }

    bool empty() { return que1.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();
 */