实现特殊的栈和队列
利用一个固定数组实现栈和队列
class ArrayStack //用数组实现栈
{
public:
ArrayStack(int initsize) //创建一个固定长度的数组
{
if (initsize < 0)
{
cout << "数组长度小于0" << endl;
}
else
{
array = vector<int>(initsize - 1);
size = 0;
}
}
void push(int obj)
{
if (size == array.size())
cout << "栈已满" << endl;
else
array[size++] = obj;
}
int pop()
{
if (size == 0)
cout << "栈为空" << endl;
else
return array[--size];
}
int top()
{
if (size == 0)
return NULL;
else
return array[size - 1];
}
private:
vector<int> array;
int size;
};
class ArrayQueue //用数组实现队列
{
public:
ArrayQueue(int initsize)
{
if (initsize < 0)
cout << "数组长度小于0" << endl;
else
{
vector<int> array(initsize-1);
size = 0;
start = 0;
end = 0;
}
}
void push(int obj)
{
if (size == array.size())
cout << "队列已满" << endl;
else
{
array[end++] = obj;
size++;
if (end == array.size()) //当队尾到达数组的最后一个位置时，队尾指针转而指向数组的第一个位置
end = 0;
}
}
int pop()
{
if (size == 0)
cout << "队列为空" << endl;
else
{
size--;
int tmp = start;
if (start == array.size() - 1) //当队首到达数组的最后一个元素时，经过pop操作，指向数组的第一个元素
start = 0;
else
start++;
return array[tmp];
}
}
int top()
{
if(size == 0)
return NULL;
else
return array[start];
}
private:
vector<int> array;
int size;
int start; //指向队首
int end; //指向队尾元素的后一个位置，该位置为空
};
具有返回min功能的栈
使用两个栈，一个为data栈，一个为min栈。在进行push操作时，首先向data栈中push值，如果push的值小于min栈的栈顶，则向min栈中push这个值，如果大于等于min栈的栈顶，则再push一个min栈栈顶的值。在进行pop操作时，data栈和min栈都对栈顶进行pop。进行top操作，即对data栈取top，进行min操作，即对min栈取top。
class MinStack
{
public:
void push(int value)
{
stackdata.push(value);
if (stackmin.empty() || value<stackmin.top()) //压入元素小于min栈顶，则压入该元素；否则再压入一个栈顶元素。
stackmin.push(value);
else stackmin.push(stackmin.top());
}
void pop()
{
if (!stackmin.empty())
{
stackmin.pop();
stackdata.pop();
}
else
cout << "栈为空" << endl;
}
int top()
{
return stackdata.top();
}
int min()
{
return stackmin.top();
}
private:
stack<int> stackmin;
stack<int> stackdata;
};
用两个队列实现栈
使用两个队列，一个为data队列，另一个为help队列。在进行push操作时，向data队列中push值。在进行pop操作时，不断地将data队列的首元素弹出并且压入help队列中，直到data队列中只剩下一个元素，将该元素pop，交换data队列和help队列。在进行top操作时，与pop操作不同的是，不仅要返回data队列中的最后一个元素，还要将这个元素压入help栈中。最后交换data队列和help队列。
class QueueStack
{
public:
void push(int obj)
{
queuedata.push(obj);
}
void pop()
{
if (queuedata.empty())
cout << "栈为空" << endl;
else
{
while (queuedata.size() > 1)
{
queuehelp.push(queuedata.front());
queuedata.pop();
}
queuedata.pop();
queue<int> tmp = queuehelp;
queuehelp = queuedata;
queuedata = tmp;
}
}
int top()
{
if (queuedata.empty())
return NULL;
else
{
while (queuedata.size() > 1)
{
queuehelp.push(queuedata.front());
queuedata.pop();
}
int res = queuedata.front();
queuedata.pop();
queuehelp.push(res);
queue<int> tmp = queuehelp;
queuehelp = queuedata;
queuedata = tmp;
return res;
}
}
private:
queue<int> queuedata;
queue<int> queuehelp;
};
用两个栈实现队列
使用两个栈，一个为push栈，另一个为pop栈。在进行push操作时，向push栈中push值。在进行pop操作时，如果pop栈不为空，直接在pop栈执行pop操作；在pop栈为空时，则将push栈中的栈顶元素依次弹出并且压入pop栈中，再对pop栈执行pop操作。top操作与pop类似。
class StackQueue
{
public:
void push(int obj)
{
stackpush.push(obj);
}
void pop()
{
if (stackpop.empty() && stackpush.empty())
cout << "队列为空" << endl;
else if (stackpop.empty())
{
while (!stackpush.empty())
{
stackpop.push(stackpush.top());
stackpush.pop();
}
}
stackpop.pop();
}
int top()
{
if (stackpop.empty() && stackpush.empty())
return NULL;
else if (stackpop.empty())
{
while (!stackpush.empty())
{
stackpop.push(stackpush.top());
stackpush.pop();
}
}
stackpop.top();
}
private:
stack<int> stackpush;
stack<int> stackpop;
};
