用栈实现队列

Posted 2022-03-22 语风之

目录

一、算法思想

二、函数分析

1.入队函数

2.出队函数

 三、源码链接和总结

1.源码

2.小结

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一、算法思想

因为队列先进先出，栈先进后出，所以用两个栈实现队列。栈s1用来入队，栈s2用来出队。

入队：对入队的栈s1直接进行元素入栈。

出队：当出队的栈s2不为空时，s2直接出栈；若s2为空，将s1的元素都导入出队的栈s2里，然后s2进行出栈。

二、函数分析

用栈实现队列，所以队列的各项操作是基于栈的基础上实现的，函数编码时需要理解函数操作的本质。例如：入队操作，就是对栈s1入栈而实现入队的，只需要调用StackPush()函数就可以了。

1.入队函数

当入队时相当于s1入栈。

即直接调用入栈函数StackPush()，void StackPush(Stack* ps, StDataType data)，参数ps：指向要操作的栈的指针，参数data：要入栈的元素。

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) 
	StackPush(obj->s1, x);

如图所示：入队时1，2都在栈s1中，与s2无关。

入队函数图示

2.出队函数

1、当出队的栈s2不为空时，s2直接出栈。

即直接调用出栈函数StackPop()，int StackPop(Stack* ps)，参数ps：指向要操作的栈的指针。

2、当出队的栈s2为空时，将s1的元素都导入出队的栈s2里，然后s2进行出栈。

int myQueuePop(MyQueue* obj) 

	//1、当出队的栈不为空时，直接出栈
	if (!isEmptyStack(obj->s2))
		return StackPop(obj->s2);
	

	//2、当出队的栈为空，将进行入队的栈的元素都导入出队的栈里，然后进行出栈出队
	else
		while (!isEmptyStack(obj->s1))    //while循环使s1中的所有元素都入栈s2
			int temp = StackPop(obj->s1);  //调用出栈函数StackPop()，并保存出栈的元素
			StackPush(obj->s2, temp);      //调用入栈函数StackPush()，将保存的元素入栈s2
		
		return StackPop(obj->s2);          //s2出栈，实现了出队
	

在入队1、2、3、4后出队，如图所示：s1中的数据都入栈s2(s1，s2中的数据相同，顺序相反，例：s1中的栈底元素1出现在s2中的栈顶)，此时s1的top==0（top表示栈中有多少元素，0代表栈中元素都已经出栈），s2的top==3（本来有4个数据，但栈顶元素已经出栈，所以为3）.

出队函数图示

 三、源码链接和总结

1.源码

请点击文字链接获取完整的源码

2.小结

用栈实现队列，队列的各项函数操作是基于栈的函数的。在编辑队列的相关函数时，先思索其与栈的关系，如何用栈来实现，再直接调用栈的函数，就可以快速的实现队列的函数操作。