栈
栈，是先进后出的线性表，标准STL的栈包括如下5种操作，设栈S:
1.取出栈顶元素:S.top();
2.判断栈是否为空:S.empty();
3.将元素x添加至栈:S.push(x)
4.弹出栈顶:S.pop();
5.求栈存储元素的个数:S.size()
#include <stdio.h>
#include <stack>
int main(){
std:: stack<int> S;
if(S.empty()){
printf("S is empty!");
}
S.push(5);
S.push(6);
S.push(10);
printf("S.top = %d\n",S.top());
S.pop();
S.pop();
printf("S.top = %d\n",S.top());
printf("S.size = %d\n",S.size());
return 0;
}
队列
队列，是先进先出的线性表，标准STL的队列包括如下6种操作，设队列Q:
1.判断队列是否为空:Q.empty();
2.返回队列头部元素:Q.front();
3.返回队列尾部元素:Q.back()
4.弹出队列头部元素:Q.pop();
5.将元素x添加至队列:Q.push(x);
6.求队列存储元素的个数:Q.size()
# include <stdio.h>
# include <queue>
int main(){
std::queue<int> Q;
if(Q.empty()){
printf("Q is empty!\n");
}
Q.push(5);
Q.push(6);
Q.push(10);
printf("Q.front = %d \n",Q.front());
Q.pop();
Q.pop();
printf("Q.front = %d \n",Q.front());
Q.push(1);
printf("Q.back = %d \n",Q.back());
printf("Q.size = %d\n",Q.size());
return 0;
}
1.使用队列实现栈
LeetCode 225. Implement Stack using Queues
设计一个栈，支持如下操作，栈的内部存储数据的结构为队列，队列的方法只 能包括push、peek(front)、pop、size、empty等标准的队列方法。
class MyStack{
public:
MyStack(){
}
void push(int x){
}
int pop(){
}
int top(){
}
bool empty(){
}
};
算法设计，push时调整
普通队列实现栈stack，内部存储结构时队列Queue：
#include<queue>
class Mystack{
public:
Mystack(){}
void push(int x){
std::queue<int> temp_queue;
temp_queue.push(x);//先将新元素push进入temp_queue
while(!_data.empty()){
temp_queue.push(_data.front());//将数据队列元素导入临时队列
_data.pop();
}
while(!temp_queue.empty()){
_data.push(temp_queue.front());//将临时队列元素再导入数据队列
temp_queue.pop();
}
}
int pop(){
int x= _data.front();
_data.pop();
return x;
}
int top(){
return _data.front();
}
bool empty(){
return _data.empty();
}
private:
std::queue<int> _data;
}；
使用栈实现队列
LeetCode 232. Implement Queue using Stacks
设计一个队列，队列支持如下操作，尽量使队列的各项操作的平均时间复杂度是 常数级O(1);队列的内部存储数据的结构为栈，栈的方法只能包括push、top、
pop、size、empty等标准的栈方法。
1.push(x) : 将元素x压入队列中
2.pop() : 弹出(移除)队列头部元素
3.peek() : 返回队列头部元素(即为front)
4.empty() : 判断队列是否是空
算法设计1，push时调整
1.在队列push元素时，利用临时栈调换元素次序
2.将原数据栈内容push进入临时栈temp_stack
3.将新数据push进入临时栈temp_stack
4.将临时栈temp_stack中的元素push进入数据栈data_stack
#include <stack>
class MyQueue{
public:
MyQueue(){
}
void push(int x){
std::stack<int> temp_stack
while(! _data.empty){
temp_stack.push(_data.top());
_data.pop();
}
temp_stack.push(x);
while(!temp_stack.empty()){
_data.push(temp_stack.top());
temp.pop()
}
}
int pop(){
int x = _data.top();
_data.pop;
return x;
}
int peek(){
return _data.top();
}
bool empty(){
return _data.empty();
}
};
算法设计2，双栈法
双栈法，即用两个栈，来实现队列的功能。一个栈为输入栈input_stack，一个栈为输出栈output_stack。 算法过程，整体各项操作的平均算法复杂度常数级，O(1):
1.push(x)操作:将待压入的元素x直接push至input_stack中。
2.pop或peek(front)操作，在获取队列头部元素时，可能需要对两个栈进行调整(adjust): 如果output_stack不空，不需要调整，直接返回或弹出output_stack栈顶元素。 否则，将input_stack全部元素push进入output_stack，每push一个元素input_stack弹出一个元素;然后再返回或弹 出output_stack栈顶元素。
3.empty操作:input_stack与output_stack均为空时，返回true，否则返回false。
#include <stack>
class MyQueue{
public:
MyQueue(){
}
void push(int x){
_input.push(x);//直接将x push进入_input
}
int pop(){
adjust();//调整再进行pop
int x = _output.top();
_output.pop();
return x;
}
int peek(){
adjust();
return _output.top();
}
bool empty(){//当input_stack与output_stack 同时为空时，才返回true
return _input.empty()&&_output.empty();
}
private:
void adjust(){
if(!_output.empty()){
return ;
}
while(!_input.empty()){
_output.push(_input.top());
_input.pop();
}
}
std::stack<int> _input;
std::stack<int> _output;
};
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