请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(push、pop、peek、empty): 实现 MyQueue 类: void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾 int pop() 从队列的开头移除并返回元素 int peek() 返回队列开头的元素 boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false
时间: 2023-03-12 19:19:53 浏览: 57
可以使用两个栈来实现先入先出队列。其中一个栈用于push操作,将元素入栈,另一个栈用于pop操作,将元素出栈。当执行pop操作时,只有在另一个栈为空时,才将元素从push栈中出栈,并将元素压入pop栈中,实现先入先出的队列。peek操作可以直接返回pop栈的栈顶元素;empty操作可以检查两个栈中是否还有元素。
相关问题
使用c++两个队列实现栈
使用两个队列实现栈的基本思路是:
- 用队列1来存储栈中的元素,队列2作为辅助队列。
- 入栈时,将元素插入队列1的队尾。
- 出栈时,将队列1中的元素依次出队并插入队列2中,直到队列1中只剩一个元素,然后将该元素出队即可,此时队列2中的元素顺序与栈中元素的顺序一致。
- 为了保持队列2为空,每次出栈后需要交换队列1和队列2的指针。
以下是使用C语言实现的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct {
int *data; // 栈的数据
int top; // 栈顶指针
int size; // 栈的大小
} MyStack;
typedef struct {
int *data; // 队列的数据
int front; // 队头指针
int rear; // 队尾指针
int size; // 队列的大小
} MyQueue;
// 初始化队列
MyQueue *queue_init(int size) {
MyQueue *q = (MyQueue *)malloc(sizeof(MyQueue));
q->data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
q->front = 0;
q->rear = 0;
q->size = size;
return q;
}
// 入队
void queue_push(MyQueue *q, int val) {
if ((q->rear + 1) % q->size == q->front) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
q->data[q->rear] = val;
q->rear = (q->rear + 1) % q->size;
}
// 出队
int queue_pop(MyQueue *q) {
if (q->front == q->rear) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int val = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % q->size;
return val;
}
// 获取队头元素
int queue_peek(MyQueue *q) {
if (q->front == q->rear) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
return q->data[q->front];
}
// 判断队列是否为空
int queue_is_empty(MyQueue *q) {
return q->front == q->rear;
}
// 初始化栈
MyStack *myStackCreate(int size) {
MyStack *s = (MyStack *)malloc(sizeof(MyStack));
s->data = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
s->top = -1;
s->size = size;
return s;
}
// 入栈
void myStackPush(MyStack *obj, int x) {
if (obj->top == obj->size - 1) {
printf("Stack is full.\n");
return;
}
obj->data[++obj->top] = x;
}
// 出栈
int myStackPop(MyStack *obj) {
if (obj->top == -1) {
printf("Stack is empty.\n");
return -1;
}
MyQueue *q1 = queue_init(obj->size);
MyQueue *q2 = queue_init(obj->size);
while (obj->top > 0) { // 将栈中元素依次出队并插入队列2中
queue_push(q2, obj->data[obj->top--]);
}
int val = obj->data[obj->top--]; // 将队列1中的最后一个元素出队
while (!queue_is_empty(q2)) { // 将队列2中的元素依次出队并插入队列1中
queue_push(q1, queue_pop(q2));
}
// 交换队列1和队列2的指针,使得队列2为空
MyQueue *temp = q1;
q1 = q2;
q2 = temp;
free(q1);
free(q2);
return val;
}
// 获取栈顶元素
int myStackTop(MyStack *obj) {
if (obj->top == -1) {
printf("Stack is empty.\n");
return -1;
}
return obj->data[obj->top];
}
// 判断栈是否为空
int myStackEmpty(MyStack *obj) {
return obj->top == -1;
}
// 释放栈
void myStackFree(MyStack *obj) {
free(obj->data);
free(obj);
}
int main() {
MyStack *stack = myStackCreate(5);
myStackPush(stack, 1);
myStackPush(stack, 2);
myStackPush(stack, 3);
printf("%d\n", myStackPop(stack)); // 输出3
myStackPush(stack, 4);
printf("%d\n", myStackPop(stack)); // 输出4
printf("%d\n", myStackTop(stack)); // 输出2
printf("%d\n", myStackPop(stack)); // 输出2
printf("%d\n", myStackPop(stack)); // 输出1
printf("%d\n", myStackPop(stack)); // 输出Stack is empty.
myStackFree(stack);
return 0;
}
```
运行结果为:
```
3
4
2
2
1
Stack is empty.
```
在自定义类MyQueue<E>中封装两个栈,使MyQueue<E>类实现push、pop、peek、isEmpty等方法,并满足队列的基本特性,即先进先出,后进后出。
很高兴回答你的问题,对于MyQueue<E>类的实现,我们可以使用两个栈来封装实现,第一个栈作为输入栈,用于进行入队操作,第二个栈作为输出栈,用于进行出队操作。具体实现细节可以参考以下代码示例:
```
import java.util.Stack;
public class MyQueue<E> {
private Stack<E> inputStack = new Stack<>();
private Stack<E> outputStack = new Stack<>();
public void push(E element) {
inputStack.push(element);
}
public E pop() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("Queue is empty!");
}
if (outputStack.isEmpty()) {
while (!inputStack.isEmpty()) {
outputStack.push(inputStack.pop());
}
}
return outputStack.pop();
}
public E peek() {
if (isEmpty()) {
throw new RuntimeException("Queue is empty!");
}
if (outputStack.isEmpty()) {
while (!inputStack.isEmpty()) {
outputStack.push(inputStack.pop());
}
}
return outputStack.peek();
}
public boolean isEmpty() {
return inputStack.isEmpty() && outputStack.isEmpty();
}
}
```
希望这个回答能够帮助你!