利用两个栈s1,s2模拟一个队列时,如何用栈的运算来实现该队列的运算:\n\nenqueue:插入一个元素;\n\ndequeue:删除一个元素;\n\nqueue_empty:判定队列为空。
时间: 2023-06-05 15:47:53 浏览: 107
利用两个栈s1和s2模拟一个队列时,可以按照以下方式实现队列的运算:
1. enqueue操作:将元素插入到栈s1中。
2. dequeue操作:先判断栈s2是否为空,如果不为空,则直接弹出栈顶元素;如果为空,则将栈s1中的所有元素依次弹出并压入栈s2中,再弹出栈s2的栈顶元素。
3. queue_empty操作:判断栈s1和栈s2是否都为空,如果都为空,则队列为空。
需要注意的是,每次进行dequeue操作时,如果栈s2不为空,则可以直接弹出栈顶元素,不需要再将栈s1中的元素压入栈s2中。这样可以提高操作效率。
相关问题
c语言利用两个栈s1和s2来模拟一个队列。用栈的运算来实现该队列的三个运算:inqueue——插入一个元素入队列;outqueue——删除一个元素出队列;queue_empty——判断队列为空
以下是利用两个栈s1和s2来模拟一个队列的C语言代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
typedef struct {
int data[MAXSIZE];
int top;
} Stack;
void initStack(Stack *s) { // 初始化栈
s->top = -1;
}
void push(Stack *s, int x) { // 入栈操作
if (s->top == MAXSIZE-1) {
printf("Stack Overflow!\n");
return;
}
s->top ++;
s->data[s->top] = x;
}
int pop(Stack *s) { // 出栈操作
if (s->top == -1) {
printf("Stack Underflow!\n");
return -1;
}
int x = s->data[s->top];
s->top --;
return x;
}
int getTop(Stack *s) { // 获取栈顶元素
if (s->top == -1) {
printf("Stack Underflow!\n");
return -1;
}
int x = s->data[s->top];
return x;
}
int isEmpty(Stack *s) { // 判断栈是否为空
return s->top == -1;
}
typedef struct {
Stack s1;
Stack s2;
} Queue;
void initQueue(Queue *q) { // 初始化队列
initStack(&q->s1);
initStack(&q->s2);
}
void inqueue(Queue *q, int x) { // 入队操作
push(&q->s1, x);
}
int outqueue(Queue *q) { // 出队操作
if (isEmpty(&q->s1) && isEmpty(&q->s2)) {
printf("Queue Underflow!\n");
return -1;
}
if (isEmpty(&q->s2)) { // 如果s2为空,则将s1中的元素全部倒入s2中
while (!isEmpty(&q->s1)) {
int x = pop(&q->s1);
push(&q->s2, x);
}
}
int x = pop(&q->s2); // 此时s2的栈顶元素即为队列头部元素
return x;
}
int queue_empty(Queue *q) { // 判断队列是否为空
return isEmpty(&q->s1) && isEmpty(&q->s2);
}
int main() {
Queue q;
initQueue(&q);
inqueue(&q, 1);
inqueue(&q, 2);
inqueue(&q, 3);
printf("%d\n", outqueue(&q)); // 输出队列头部元素1
inqueue(&q, 4);
printf("%d\n", outqueue(&q)); // 输出队列头部元素2
printf("%d\n", outqueue(&q)); // 输出队列头部元素3
printf("%d\n", outqueue(&q)); // 输出队列头部元素4
printf("%d\n", outqueue(&q)); // 队列为空,输出-1(队列下溢)
return 0;
}
```
只用两个顺序栈S1, S2(S1、S2的大小分别为Max1、Max2)模拟一个顺序队列时,不能用到其它的辅助空间。设计用栈的运算实现队列的插入(在可能的条件下,要保证队列元素要能插入成功)、删除以及队列判空运算。
好的,这是一个经典的用两个栈模拟队列的问题。下面是队列的插入、删除以及判空运算的实现:
1. 队列插入运算:
将元素插入到栈S1中即可。
如果栈S1已满,则判断栈S2是否为空,如果栈S2不为空,则需要先将栈S1中的所有元素依次弹出并压入栈S2中,然后再将元素插入到栈S1中。
2. 队列删除运算:
先判断栈S2是否为空,如果不为空,则直接从栈S2中弹出一个元素即可。
如果栈S2为空,则需要先将栈S1中的所有元素依次弹出并压入栈S2中,然后再从栈S2中弹出一个元素。
3. 队列判空运算:
如果栈S1和栈S2均为空,则队列为空。
实现细节请参考下面的代码实现:
```
#define Max1 100
#define Max2 100
typedef struct {
int data[Max1];
int top;
} SqStack1;
typedef struct {
int data[Max2];
int top;
} SqStack2;
typedef struct {
SqStack1 S1;
SqStack2 S2;
} SqQueue;
void InitQueue(SqQueue *Q) {
Q->S1.top = -1;
Q->S2.top = -1;
}
bool QueueEmpty(SqQueue *Q) {
return Q->S1.top == -1 && Q->S2.top == -1;
}
bool EnQueue(SqQueue *Q, int x) {
if (Q->S1.top == Max1 - 1) { // S1已满
if (Q->S2.top == -1) { // S2为空
return false; // 队列已满
} else {
while (Q->S1.top != -1) { // 将S1中元素倒入S2中
Q->S2.data[++Q->S2.top] = Q->S1.data[Q->S1.top--];
}
}
}
Q->S1.data[++Q->S1.top] = x; // 将元素插入S1中
return true;
}
bool DeQueue(SqQueue *Q, int *x) {
if (Q->S2.top == -1) { // S2为空
if (Q->S1.top == -1) { // S1也为空
return false; // 队列为空
} else {
while (Q->S1.top != -1) { // 将S1中元素倒入S2中
Q->S2.data[++Q->S2.top] = Q->S1.data[Q->S1.top--];
}
}
}
*x = Q->S2.data[Q->S2.top--]; // 从S2中弹出元素
return true;
}
```