【LeetCode】《动图演示》 225. 用队列实现栈和232. 用栈实现队列

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于 2024-04-26 11:49:36 发布 · 661 阅读

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#leetcode #数据结构 #c语言 #链表

1. 用队列实现栈

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思路：
一个队列放数据，一个队列为空（为了导队列数据），每次删除的时候交换两个队列的功能。
入栈功能：只往非空队列入数据，第一次入数据，随便入哪个队列，因为都是空队列
在这里插入图片描述

出栈功能：有数据的队列持续导入到空队列（取队头数据导入，出队删除本身的数据），直到最后一个数据，再将其输出后删除，这样实现了后进先出，此时就完成了刚才交换两个列队功能
在这里插入图片描述

取栈顶数据：有数据的队列最后一个数据就是栈顶，通过队列的特性，直接返回队尾数据即可

在这里插入图片描述
栈是否为空：两个队列为空，就返回true，不是就返回false

销毁：除了防止内存泄漏，我们需要把开辟了空间的地方都还回内存中，先free里层结构，在free外层结构

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这里说明代码这个部分
在这里插入图片描述

修改结构体成员，需要传地址，运算符的优先级是先->，后&
所以是先找到结构体里面的成员变量，在取里面它的地址，就可以通过函数修改

2. 用栈实现队列

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思路：
一个栈用来入数据（pushST），一个栈用来出数据（popST），popST为空，就让pushST导数据进来。

入队：往专门用来入数据的栈（pushST），插入数据
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出栈：popST没有数据就让pushST把数据导出来（出栈），所以先进去的数据会在pushST栈的栈顶，直接出栈就实现了先进先出
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获取队头数据：popST的栈顶就是队头数据
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销毁：和上一题一样，先销毁里层结构，在销毁外层结构，否则内存泄漏

注意只有在popST为空时候才能导数据，插入数据也只能在pushST，不然顺序就会被打乱
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3. 队列实现栈源代码：


typedef int QDataType;

// 定义队列的单个节点
typedef struct QueueNode
{
   
   
	QDataType data;
	struct QueueNode* next;
}QueueNode;

// 定义队列
// 队列里面有头和尾结点，头和尾结点的类型是单个节点的结构
typedef struct Queue
{
   
   
	QueueNode* head;
	QueueNode* tail;
}Queue;

// 初始化
void QueueInit(Queue* pq);

// 判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pq);

// 入队
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);

// 出队
void QueuePop(Queue* pq);

// 获取队头数据
QDataType QueueFront(Queue* pq);

// 获取队尾数据
QDataType QueueBack(Queue* pq);

// 获取队列数据个数
int QueueSize(Queue* pq);

// 销毁
void QueueDestroy(Queue* pq);


// 初始化
void QueueInit(Queue* pq)
{
   
   
	assert(pq);

	pq->head = NULL;
	pq->tail = NULL;
}

// 判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
   
   
	assert(pq);

	return pq->head == NULL;
}

// 入队
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
   
   
	assert(pq);

	// 创建新节点
	QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	assert(newNode);
	newNode->data = x;
	newNode->next = NULL;

	// 插入数据分两种情况
	// 1. 队列为空：头和尾赋值为新节点
	// 2. 队列不为空：直接尾插，在更新尾结点
	if (pq->head == NULL)
	{
   
   
		pq->head = pq->tail = newNode