设顺序栈S中有2n个元素,从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-1,…,a1,要求通过一个循环队列重新排列栈中元素,使得从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a2,a2n-1,a2n-3,…,a1,设计算法实现,空闲和时间复杂度均为O(n)。
时间: 2024-06-13 15:04:34 浏览: 11
为了实现这个算法,我们可以使用两个循环队列Q1和Q2。首先,我们将栈中的前n个元素依次入队Q1,将栈中的后n个元素依次入队Q2。然后,我们从Q1和Q2中依次出队元素,交替地将它们入栈,直到Q1和Q2都为空。这样,我们就可以得到一个新的栈,满足从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a2,a2n-1,a2n-3,…,a1。
算法步骤如下:
1. 创建两个循环队列Q1和Q2。
2. 将栈中的前n个元素依次入队Q1,将栈中的后n个元素依次入队Q2。
3. 创建一个空栈S。
4. 从Q1和Q2中依次出队元素,交替地将它们入栈S,直到Q1和Q2都为空。
5. 返回栈S。
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设顺序栈S中有2n个元素,从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-1,…,a1,要求通过一个循环队列重新排列栈中元素,使得从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a4,a2, a2n-1, a2n-3, …,a3,a1,请设计算法实现该操作,C语言
这道题目是要求我们通过一个循环队列重新排列栈中元素,使得从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a4,a2, a2n-1, a2n-3, …,a3,a1。具体实现方法如下:
1.首先将栈中的元素依次出栈,并将其放入一个队列中。
2.然后将队列中的元素依次出队,并将其放入另一个队列中。
3.将第二个队列中的元素依次出队,并将其放入栈中。
4.最后将栈中的元素依次出栈,并将其放入第一个队列中。
5.将第一个队列中的元素依次出队,并输出即可。
下面是C语言的实现代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
typedef struct {
int data[MAXSIZE];
int top;
} Stack;
typedef struct {
int data[MAXSIZE];
int front, rear;
} Queue;
void InitStack(Stack *S) {
S->top = -1;
}
int IsEmpty(Stack *S) {
return S->top == -1;
}
int IsFull(Stack *S) {
return S->top == MAXSIZE - 1;
}
void Push(Stack *S, int x) {
if (IsFull(S)) {
printf("Stack is full.\n");
return;
}
S->data[++S->top] = x;
}
int Pop(Stack *S) {
if (IsEmpty(S)) {
printf("Stack is empty.\n");
return -1;
}
return S->data[S->top--];
}
void InitQueue(Queue *Q) {
Q->front = Q->rear = 0;
}
int IsEmptyQueue(Queue *Q) {
return Q->front == Q->rear;
}
int IsFullQueue(Queue *Q) {
return (Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front;
}
void EnQueue(Queue *Q, int x) {
if (IsFullQueue(Q)) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
Q->data[Q->rear] = x;
Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;
}
int DeQueue(Queue *Q) {
if (IsEmptyQueue(Q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int x = Q->data[Q->front];
Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;
return x;
}
void Exchange(Stack *S, int n) {
Queue Q1, Q2;
InitQueue(&Q1);
InitQueue(&Q2);
for (int i = 0; i < n; i++) {
EnQueue(&Q1, Pop(S));
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
EnQueue(&Q2, DeQueue(&Q1));
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
Push(S, DeQueue(&Q2));
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
EnQueue(&Q1, Pop(S));
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
EnQueue(&Q2, DeQueue(&Q1));
EnQueue(&Q2, DeQueue(&Q1));
}
for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
Push(S, DeQueue(&Q2));
}
}
int main() {
Stack S;
InitStack(&S);
int n, x;
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
scanf("%d", &x);
Push(&S, x);
}
Exchange(&S, n);
for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
printf("%d ", Pop(&S));
}
printf("\n");
return 0;
}
```
用c语言设顺序栈S中有2n个元素,从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-1,…,a1,要求通过一个循环队列重新排列栈中元素,使得从栈顶到栈底的元素依次为a2n,a2n-2,…,a4,a2, a2n-1, a2n-3, …,a3,a1,请设计算法实现该操作
算法实现如下:
1. 初始化一个循环队列q和一个栈s。
2. 将栈s中的所有元素依次出栈并入队到循环队列q中。
3. 从循环队列q中依次出队两个元素,将它们依次入栈到栈s中。
4. 重复步骤3直到循环队列q为空。
5. 将栈s中的所有元素依次出栈并入队到循环队列q中。
6. 从循环队列q中依次出队所有元素,将它们依次入栈到栈s中。
7. 将栈s中的所有元素依次出栈并入队到循环队列q中。
8. 最终从循环队列q中依次出队所有元素,即为所求的新的栈中元素顺序。