帮我用c++语言写一个算法程序要求如下:假设我们有一个无序的整数序列。序列存储在堆栈中。设计一种算法来使用队列对序列进行排序。 请注意,要排序的各种整数智能地存储在堆栈或队列中。
时间: 2024-05-02 12:22:24 浏览: 94
数据结构和算法:一个存储库,包含从基本到高级的DSA问题
好的,根据你的要求,我可以给你提供一个基于队列实现堆栈排序的示例代码,代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100 // 堆栈数组的最大长度
// 堆栈的结构体
typedef struct {
int data[MAX_SIZE]; // 存放堆栈元素的数组
int top; // 栈顶指针
} Stack;
// 队列的结构体
typedef struct {
int data[MAX_SIZE]; // 存放队列元素的数组
int front, rear; // 队头指针和队尾指针
} Queue;
// 初始化堆栈
void initStack(Stack *s) {
s->top = -1;
}
// 压入堆栈
void push(Stack *s, int val) {
if (s->top >= MAX_SIZE - 1) {
printf("Stack overflow!\n");
return;
}
s->data[++(s->top)] = val;
}
// 弹出堆栈
int pop(Stack *s) {
if (s->top < 0) {
printf("Stack underflow!\n");
return -1;
}
return s->data[(s->top)--];
}
// 初始化队列
void initQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = -1;
}
// 入队
void enqueue(Queue *q, int val) {
if ((q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front) {
printf("Queue overflow!\n");
return;
}
if (q->front == -1 && q->rear == -1) {
q->front = q->rear = 0;
} else {
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
q->data[q->rear] = val;
}
// 出队
int dequeue(Queue *q) {
if (q->front == -1 && q->rear == -1) {
printf("Queue underflow!\n");
return -1;
}
int val = q->data[q->front];
if (q->front == q->rear) {
q->front = q->rear = -1;
} else {
q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE;
}
return val;
}
// 使用队列对堆栈进行排序
void sortStack(Stack *s) {
Queue q;
initQueue(&q);
int tmp;
while (s->top >= 0) {
tmp = pop(s);
while (q.front != -1 && q.data[q.front] > tmp) {
push(s, dequeue(&q));
}
enqueue(&q, tmp);
}
while (q.front != -1) {
push(s, dequeue(&q));
}
}
int main() {
Stack s = {0};
push(&s, 5);
push(&s, 2);
push(&s, 7);
push(&s, 4);
push(&s, 1);
sortStack(&s);
while (s.top >= 0) {
printf("%d ", pop(&s));
}
printf("\n");
return 0;
}
```
这段代码中,我们定义了一个堆栈结构体 `Stack` 和一个队列结构体 `Queue`。我们使用堆栈模拟了无序的整数序列,然后使用队列对这个堆栈进行排序。具体实现的思路如下:
1. 从堆栈中弹出一个元素 `tmp`。
2. 在队列中查找一个位置,使得 `tmp` 可以插入到这个位置,使得队列里的元素仍然保持升序的顺序。将 `tmp` 插入到这个位置。
3. 重复步骤1和步骤2,直到堆栈中没有元素为止。
4. 将队列里的元素依次弹出,压入堆栈中。
这样,我们就完成了使用队列对堆栈进行排序的算法。希望对你有所帮助!
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