数组模拟栈和队列

数组模拟栈

实现一个栈，栈初始为空，支持四种操作：

push x – 向栈顶插入一个数 x；
pop – 从栈顶弹出一个数；
empty – 判断栈是否为空；
query – 查询栈顶元素。
现在要对栈进行 M 个操作，其中的每个操作 3 和操作 4 都要输出相应的结果。

输入格式
第一行包含整数 M，表示操作次数。

接下来 M 行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。

输出格式
对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。

其中，empty 操作的查询结果为 YES 或 NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示栈顶元素的值。

数据范围
1≤M≤100000,
1≤x≤109
所有操作保证合法。

输入样例：

push 5
query
push 6
pop
query
pop
empty
push 4
query
empty

输出样例：

5
YES
4
NO

代码实现

#include<iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int stk[N],tt = -1,x,m;  //tt表示栈顶
string op;

int main(){
    cin >> m;
    while(m -- ){
        cin >> op;
        if(op == "push"){
            cin >> x;
            stk[++tt] = x;
        }
        if(op == "pop"){
            tt --;
        }
        if(op == "empty"){
            if(tt >= 0) cout << "NO" << endl;
            else cout << "YES" << endl;
        }
        if(op == "query"){
            cout << stk[tt] << endl;
        }
    }
    return 0;
}

数组模拟单调栈

给定一个长度为 N 的整数数列，输出每个数左边第一个比它小的数，如果不存在则输出 −1。

输入格式

第一行包含整数 N，表示数列长度。

第二行包含 N 个整数，表示整数数列。

输出格式
共一行，包含 N 个整数，其中第 i 个数表示第 i 个数的左边第一个比它小的数，如果不存在则输出 −1。

数据范围

1≤N≤105
1≤数列中元素≤109

输入样例：

3 4 2 7 5

输出样例：

-1 3 -1 2 2

代码实现

#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 100010;
int stk[N], tt;

int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    while (n -- )
    {
        int x;
        scanf("%d", &x);
        while (tt && stk[tt] >= x) tt -- ;//如果栈顶元素大于当前待入栈元素，则出栈
        if (!tt) printf("-1 ");//如果栈空，则没有比该元素小的值。
        else printf("%d ", stk[tt]);//栈顶元素就是左侧第一个比它小的元素。
        stk[ ++ tt] = x; //入栈
    }
    return 0;
}

数组模拟队列

实现一个队列，队列初始为空，支持四种操作：

push x – 向队尾插入一个数 x；
pop – 从队头弹出一个数；
empty – 判断队列是否为空；
query – 查询队头元素。
现在要对队列进行 M 个操作，其中的每个操作 3 和操作 4 都要输出相应的结果。

输入格式

第一行包含整数 M，表示操作次数。

接下来 M 行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。

输出格式

对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。

其中，empty 操作的查询结果为 YES 或 NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示队头元素的值。

数据范围

1≤M≤100000,
1≤x≤109,
所有操作保证合法。

输入样例：

push 6
empty
query
pop
empty
push 3
push 4
pop
query
push 6

输出样例：

6
YES
4

代码实现

#include<iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int q[N],hh = 0,tt = -1,x,m;
string op;

int main(){
    cin >> m;
    while(m -- ){
        cin >> op;
        if(op == "push"){
            cin >> x;
            q[++tt] = x;
        }
        if(op == "pop"){
            hh ++;
        }
        if(op == "empty"){
            if(hh <= tt) cout << "NO" << endl;
            else cout << "YES" << endl;
        }
        if(op == "query"){
            cout << q[hh] << endl;
        }
    }
    return 0;
}