两个栈实现队列 两个队列实现栈

为说明思想,假设队列、栈都很大,不会出现满的情况。

1. 两个栈实现队列

//前提已知:
struct Stack
{
    int top;     //栈顶指针
    int stacksize;//栈的大小
    int *s;      //栈底指针
};
void InitStack(Stack *s);
void Push(Stack *s, int k);
int Pop(*s);
int IsStackEmpty(*s);
int IsStackFull(*s);

实现一

思路

    s1是入栈的,s2是出栈的。

  • 入队列,直接压到s1是就行了
  • 出队列,先把s1中的元素全部出栈压入到s2中,弹出s2中的栈顶元素;再把s2的所有元素全部压回s1中

实现二

思路

    s1是入栈的,s2是出栈的。保证所有元素都在一个栈里面

  • 入队列时:如果s1为空,把s2中所有的元素倒出压到s1中;否则直接压入s1
  • 出队列时:如果s2不为空,把s2中的栈顶元素直接弹出;否则,把s1的所有元素全部弹出压入s2中,再弹出s2的栈顶元素

比较:与实现一相比较,出队列时不必每次都捣鼓了。

实现三

思路

    s1是入栈的,s2是出栈的。

  • 入队列:直接压入s1即可
  • 出队列:如果s2不为空,把s2中的栈顶元素直接弹出;否则,把s1的所有元素全部弹出压入s2中,再弹出s2的栈顶元素

比较

    与实现二相比较,入队直接入即可,感觉此时已是最优。

参考代码

void EnQueue(Stack *s1, Stack *s2, int k)
{
    Push(s1, k);
}

int DeQueue(Stack *s1, Stack*s2)
{
    if(IsStackEmpty(s2) == 1)
    {
        while(IsStackEmpty(s1) == 0)
            {
                Push(s2, Pop(s1));
            }
    }
    if(IsStackEmpty(s2) == 1)
    {
        printf("Empty!\n");
    }
    return Pop(s2);    

 

2. 两个队列实现栈

//前提已知
typedef struct queue
{
        int queuesize;
        int head, tail;
        int *q;
}Queue;

void InitQueue(Queue *q);
void EnQueue(Queue *q, int key);
int DeQueue(Queue *q);
int SizeOfQueue(Queue *q);
int IsQueueEmpty(Queue *q); int IsQueueFull(Queue *q);

实现一

思路

    q1是专职进出栈的,q2只是个中转站

  • 入栈:直接入队列q1即可
  • 出栈:把q1的除最后一个元素外全部转移到队q2中,然后把刚才剩下q1中的那个元素出队列。之后把q2中的全部元素转移回q1中

图示

   

参考代码

void Push(Queue *q1, Queue *q2, int k)
{
        EnQueue(q1, k);
}

int  Pop(Queue *q1, Queue *q2)
{
    int tmp;
    if(IsQueueEmpty(q1) == 1)
    {
       printf("Stack Empty!\n");
    }
    else
    {
        while(SizeOfQueue(q1) != 1)
        {
            EnQueue(q2, DeQueue(q1));
        }
        tmp = DeQueue(q1);
        while(IsQueueEmpty(q2) == 0)
        {
            EnQueue(q1, DeQueue(q2));
        }
        return tmp;
    }
} 

实现二

思路

    q1是专职进出栈的,q2只是个中转站。元素集中存放在一个栈中,但不是指定(q1 或 q2)。

    定义两个指针:pushtmp:指向专门进栈的队列q1; tmp:指向临时作为中转站的另一个栈q2

  • 入栈:直接入pushtmp所指队列即可
  • 出栈:把pushtmp的除最后一个元素外全部转移到队列tmp中,然后把刚才剩下q1中的那个元素出队列

比较

    实现二,出栈后就不用转移回原来的栈了(图示最后一步),这样减少了转移的次数。

参考代码

void Push(Queue *q1, Queue *q2, int k)
{
        Queue *pushtmp;
        if(!IsQueueEmpty(q1))
        {
            pushtmp = q1;
        }
        else
        {
            pushtmp = q2;
        }
        EnQueue(pushtmp, k);
}

int  Pop(Queue *q1, Queue *q2)
{
    int tmpvalue;
    Queue *pushtmp, *tmp;
    if(!IsQueueEmpty(q1))
    {
        pushtmp = q1;
        tmp = q2;
    }
    else
    {
        pushtmp = q2;
        tmp = q1;
    }

    if(IsQueueEmpty(pushtmp))
    {
       printf("Stack Empty!\n");
    }
    else
    {
        while(SizeOfQueue(pushtmp) != 1)
        {
            EnQueue(tmp, DeQueue(pushtmp));
        }
        tmpvalue = DeQueue(pushtmp);
        return tmpvalue;
    }
} 

 

posted @ 2013-03-02 09:41  jihite  阅读(49849)  评论(18编辑  收藏