leetcode---用两个栈实现队列

一、问题描述

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )

示例 1：

输入：["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"] [[],[3],[],[]]；输出：[null,null,3,-1]

示例 2：

输入：["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"] [[],[],[5],[2],[],[]]；输出：[null,-1,null,null,5,2]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof

二、问题分析

1.栈的特点：栈只能在栈顶进行入栈和出栈操作，同时遵循“先入后出”原则。

2.队列的特点：队列的一端用于入队、另一端用于出队；遵循“先进先出”；

3.用栈实现队列的思路分析

两个栈模拟实现一个队列，其中一个栈用于入队操作，另一个栈用于出队操作。

三、代码实现

// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* _a;
	int _top;		// 栈顶
	int _capacity;  // 容量 
}Stack;
//初始化栈
void StackInit(Stack* st)
{
    //开辟空间，初始状态开辟两个空间大小的数组
    st->_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType)*2);
    st->_top = 0;
    st->_capacity = 2;
}
//入栈
void StackPush(Stack* st,STDataType x)
{
    //判断栈是否满了，如果满了进行扩容
    if(st->_top == st->_capacity)
    {
        st->_capacity *= 2;
        st->_a = (STDataType*)realloc(st->_a,sizeof(STDataType)*st->_capacity);
    }
    //入栈
    st->_a[st->_top] = x;
    st->_top++;
}
//出栈
void StackPop(Stack* st)
{
    //判断栈不为空进行出栈
    if(!StackEmpty(st))
    {
        st->_top--;
    }
}
//获取栈顶元素
STDataType StackHead(Stack* st)
{
    if(!StackEmpty(st))
    {
        return st->_a[st->_top - 1];
    }
    return -1;
}
//判断栈空
int StackEmpty(Stack* st)
{
    return !st->_top;
}
//销毁栈
void StackDestory(Stack* st)
{
    free(st->_a);
    st->_a == NULL;
}
typedef struct {
    Stack popStack;//出队栈
    Stack pushStak;//入队栈
} CQueue;

CQueue* cQueueCreate() {
    //创建队列
    CQueue* q = (CQueue*)malloc(sizeof(CQueue));
    //初始化队列中的栈
    StackInit(&q->popStack);
    StackInit(&q->pushStak);

    return q;
}

void cQueueAppendTail(CQueue* obj, int value) {
    StackPush(&obj->pushStak,value);
}

int cQueueDeleteHead(CQueue* obj) {
    //判断队列是否为空
    if(StackEmpty(&obj->popStack) && StackEmpty(&obj->pushStak))
    {
        return -1;
    }
    //判断出队栈是否为空，如果为空，将入队栈元素入栈
    if(StackEmpty(&obj->popStack))
    {
        while(!StackEmpty(&obj->pushStak))
        {
            //获取栈顶元素入栈
            StackPush(&obj->popStack,StackHead(&obj->pushStak));
            //栈顶元素出栈
            StackPop(&obj->pushStak);
        }
    }
    //栈顶元素出栈
    int front = StackHead(&obj->popStack);
    StackPop(&obj->popStack);
    return front;
}

void cQueueFree(CQueue* obj) {
    StackDestory(&obj->popStack);
    StackDestory(&obj->pushStak);
    free(obj);
}

/**
 * Your CQueue struct will be instantiated and called as such:
 * CQueue* obj = cQueueCreate();
 * cQueueAppendTail(obj, value);
 
 * int param_2 = cQueueDeleteHead(obj);
 
 * cQueueFree(obj);
*/