使用两个链栈来实现队列

时间: 2024-05-08 21:15:57 浏览: 13
可以使用两个链栈来实现队列,具体实现方式如下: 1. 定义两个链栈,分别称为“入栈”和“出栈”。 2. 入队操作时,将元素插入到“入栈”链栈的栈顶。 3. 出队操作时,首先判断“出栈”链栈是否为空。若为空,则将“入栈”链栈中的所有元素依次弹出并插入到“出栈”链栈中,然后再从“出栈”链栈中弹出栈顶元素作为队列的出队元素。若不为空,则直接从“出栈”链栈中弹出栈顶元素作为队列的出队元素。 4. 其他操作和队列的实现方式一致。 代码实现如下(使用C语言实现): ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链栈结点 typedef struct StackNode { int data; struct StackNode* next; } StackNode; // 定义链栈 typedef struct Stack { StackNode* top; } Stack; // 初始化链栈 void initStack(Stack* s) { s->top = NULL; } // 判断链栈是否为空 int isEmptyStack(Stack* s) { return s->top == NULL; } // 入栈操作 void pushStack(Stack* s, int data) { StackNode* node = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode)); node->data = data; node->next = s->top; s->top = node; } // 出栈操作 int popStack(Stack* s) { if (isEmptyStack(s)) { printf("Error: stack is empty.\n"); return -1; } StackNode* node = s->top; int data = node->data; s->top = node->next; free(node); return data; } // 获取栈顶元素 int peekStack(Stack* s) { if (isEmptyStack(s)) { printf("Error: stack is empty.\n"); return -1; } return s->top->data; } // 定义队列结构 typedef struct Queue { Stack inStack; Stack outStack; } Queue; // 初始化队列 void initQueue(Queue* q) { initStack(&q->inStack); initStack(&q->outStack); } // 判断队列是否为空 int isEmptyQueue(Queue* q) { return isEmptyStack(&q->inStack) && isEmptyStack(&q->outStack); } // 入队操作 void enqueue(Queue* q, int data) { pushStack(&q->inStack, data); } // 出队操作 int dequeue(Queue* q) { if (isEmptyQueue(q)) { printf("Error: queue is empty.\n"); return -1; } if (isEmptyStack(&q->outStack)) { while (!isEmptyStack(&q->inStack)) { int data = popStack(&q->inStack); pushStack(&q->outStack, data); } } return popStack(&q->outStack); } // 获取队列头部元素 int peekQueue(Queue* q) { if (isEmptyQueue(q)) { printf("Error: queue is empty.\n"); return -1; } if (isEmptyStack(&q->outStack)) { while (!isEmptyStack(&q->inStack)) { int data = popStack(&q->inStack); pushStack(&q->outStack, data); } } return peekStack(&q->outStack); } // 测试 int main() { Queue q; initQueue(&q); enqueue(&q, 1); enqueue(&q, 2); enqueue(&q, 3); printf("%d\n", dequeue(&q)); // output: 1 printf("%d\n", dequeue(&q)); // output: 2 enqueue(&q, 4); printf("%d\n", dequeue(&q)); // output: 3 printf("%d\n", dequeue(&q)); // output: 4 printf("%d\n", dequeue(&q)); // output: Error: queue is empty. return 0; } ```

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