JZ9 用两个栈实现队列

描述

用两个栈来实现一个队列，使用n个元素来完成 n 次在队列尾部插入整数(push)和n次在队列头部删除整数(pop)的功能。

队列中的元素为int类型。保证操作合法，即保证pop操作时队列内已有元素。

 

数据范围： n≤1000

要求：存储n个元素的空间复杂度为 O(n)，插入与删除的时间复杂度都是 O(1)

示例1

输入：

["PSH1","PSH2","POP","POP"]

返回值：

1,2

说明：

"PSH1":代表将1插入队列尾部
"PSH2":代表将2插入队列尾部
"POP“:代表删除一个元素，先进先出=>返回1
"POP“:代表删除一个元素，先进先出=>返回2

示例2

输入：

["PSH2","POP","PSH1","POP"]

返回值：

2,1

解题思路：

通常情况：数据按顺序存在栈s1中，栈s2为空

 

 压栈时（PUSH）：直接压入栈s1

 

 出栈时（POP）：将栈s1的元素全部压入栈s2中，弹出s2栈顶的元素

 

 *本次实现时：在出栈（POP）结束后，不再将栈s2中的数据放回栈s1中；因此需要在入栈（PUSH）前判断s2是否有元素需要转移到s1。

*注：有元素在栈中时，两个栈s1、s2只有两种状态：s1有元素+s2空、s2有元素+s1空。

入栈（PUSH）：若s2为空栈，则新元素直接压入s1；若s2不为空，则需要先将s2中数据压入s1中。

出栈（POP）：若s1为空栈，则直接弹出s2顶部元素；若s1不为空，则需要先将s1中所有元素压入栈s2中，再弹出顶部元素。

 

C语言实现：

/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
 *
 * 
 * @param node int整型 
 * @return 无
 *
 * C语言声明定义全局变量请加上static，防止重复定义
 *
 * C语言声明定义全局变量请加上static，防止重复定义
 */
#define MAXSIZE 1001
/* 实现方法：栈的顺序存储 */
typedef struct{
    int data[MAXSIZE];
    int top;
} Stack; 

static Stack s1 = { .top = -1};    //First stack
static Stack s2 = { .top = -1};    //Second stack

void push(int node ) {
    // write code here
    //case 1: s1 is empty, check s2
    if(s1.top == -1){
        while(s2.top >= 0){
            s1.data[++(s1.top)] = s2.data[(s2.top)--];
        }
    }
    //case 2: s2 is empty(do nothing)
    
    s1.data[++(s1.top)] = node;
}

/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
 *
 * 
 * @param 无 
 * @return int整型
 */
int pop() {
    // write code here
    //case 1: s2 is empty
    if(s2.top == -1){
        while(s1.top >= 0){
            s2.data[++(s2.top)] = s1.data[(s1.top)--];
        }
    }
    //case 2: s1 is empty (do nothing)
    
    return s2.data[(s2.top)--];
}