目录

232.用栈实现队列

225.用队列模拟实现栈  

---

    注：本文是基于C语言实现的代码，所以栈和队列是在力扣上制造实现的，如果你使用C++等语言，可以忽略前面相当大部分的代码。

    在栈模拟实现栈和队列之前，我们先来复习一下栈和队列的定义，你必须对栈和队列有详细的了解，并模拟实现过，否则，一下实现对你的理解可能较为困难。

        栈：只允许一端（栈顶）进行插入和删除操作。

        队列：只允许一端进行插入，令一端进行删除操作。

数据结构入门————栈和队列（C语言/零基础/小白/新手+模拟实现+例题讲解）-CSDN博客

232.用栈实现队列

232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

        对于队列，我们使用链式结构，进行尾插和头插，如果我们只使用一个栈来说，这是非常困难的，那我们就转变一下思路，使用两个栈来实现。这里我们叫一个为emptys（空栈）,另一个叫nonemptys（非空栈）。

        当我们想要插入时直接尾插到nonemptys（如果是第一次插入，无所谓emptys，nonemptys）。

        想要删除时，就将nonemptys栈的第二个及以后的数据插入到emptys中，然后将nonemptys中第一个数据删除，最后再将emptysz栈数据导入nonemptys中。

        

注：因为C语言，并没有对顺序栈的实现，所以我们要自己定义一个顺序栈结构。

typedef int STDataType;typedef struct Stack
{STDataType* a;int top;int capacity;
}ST;//初始化
void StackInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}//销毁
void StackDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}//插入
void StackPush(ST* pst, STDataType x)
{assert(pst);if (pst->top == pst->capacity){int newcapacity = (pst->capacity == 0) ? 4 : pst->capacity * 2;STDataType* temp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);if (temp == NULL){perror("realloc");return;}pst->a = temp;pst->capacity = newcapacity;}pst->a[pst->top] = x;pst->top++;
}//删除
void StackPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);pst->top--;
}//返回top值
STDataType StackTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);return pst->a[pst->top - 1];
}//判断是否为空
bool StackEmpty(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top == 0;
}//元素个数
int StackSize(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top;
}typedef struct {ST st1;ST st2;
} MyQueue;MyQueue* myQueueCreate() {MyQueue* pq = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));if (pq == NULL){perror("malloc");return NULL;}StackInit(&pq->st1);StackInit(&pq->st2);return pq;
}void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {if (!StackEmpty(&obj->st1)){StackPush(&obj->st1, x);}else{StackPush(&obj->st2, x);}
}int myQueuePop(MyQueue* obj) {ST* emptys = &obj->st1;ST* nonemptys = &obj->st2;if (!StackEmpty(&obj->st1)){emptys = &obj->st2;nonemptys = &obj->st1;}while (StackSize(nonemptys) > 1){StackPush(emptys, StackTop(nonemptys));StackPop(nonemptys);}int first = StackTop(nonemptys);StackPop(nonemptys);while (StackSize(emptys) > 0){StackPush(nonemptys, StackTop(emptys));StackPop(emptys);}return first;
}int myQueuePeek(MyQueue* obj) {ST* emptys = &obj->st1;ST* nonemptys = &obj->st2;if (!StackEmpty(&obj->st1)){emptys = &obj->st2;nonemptys = &obj->st1;}while (StackSize(nonemptys) > 1){StackPush(emptys, StackTop(nonemptys));StackPop(nonemptys);}int first = StackTop(nonemptys);StackPush(emptys, StackTop(nonemptys));StackPop(nonemptys);while (StackSize(emptys) > 0){StackPush(nonemptys, StackTop(emptys));StackPop(emptys);}return first;
}bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {return StackEmpty(&obj->st1) && StackEmpty(&obj->st2);
}void myQueueFree(MyQueue* obj) {StackDestroy(&obj->st1);StackDestroy(&obj->st2);free(obj);
}

225.用队列模拟实现栈  

225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）

        对于队列，我们也可以使用同样的思路，使用两个栈将数据来回导入导出，来实现队列的一端进行插入，另一端进行删除操作的定义。这里我们叫一个为emptyq（空队列）,另一个叫nonemptys（非空队列）。

        当我们想要插入时直接尾插到nonemptyq（如果是第一次插入，无所谓emptyq，nonemptyq）。

        当我们想要删除时，将nonemptyq中第二个及以上的数据导入emptyq中，再将nonemptyq中的第一个数据删除。

注：因为C语言，并没有对链式队列的实现，所以我们要自己定义一个链式队列。

typedef int QNDataType;typedef struct QueueNode
{QNDataType data;struct QueueNode* next;
}QNode;typedef struct Queue
{QNode* phead;QNode* ptail;int size;
}Queue;//初始化
void QueueInit(Queue* pq)
{assert(pq);pq->phead = NULL;pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}//插入
void QueuePush(Queue* pq, QNDataType x)
{assert(pq);QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));if (newnode == NULL){perror("mallloc");return;}newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (pq->ptail == NULL){pq->ptail = pq->phead = newnode;}else{pq->ptail->next = newnode;pq->ptail = newnode;}pq->size++;
}//删除
void QueuePop(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);if (pq->phead->next == NULL){pq->phead = pq->phead->next;pq->ptail = NULL;}else{QNode* del = pq->phead;pq->phead = pq->phead->next;free(del);del = NULL;}pq->size--;
}//获取头部元素
QNDataType QueueFront(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);return pq->phead->data;
}//获取尾部元素
QNDataType QueueBack(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);return pq->ptail->data;
}//元素个数
int QueueSize(Queue* pq)
{assert(pq);QNode* cur = pq->phead;int size = 0;while (cur != NULL){size++;cur = cur->next;}return size;
}//判断是否为空 
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->phead == NULL;
}//销毁
void QueueDestroy(Queue* pq)
{assert(pq);while(!QueueEmpty(pq)){QueuePop(pq);}pq->size = 0;
}
typedef struct {Queue q1;Queue q2;
} MyStack;MyStack* myStackCreate() {MyStack* pst = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));QueueInit(&pst->q1);QueueInit(&pst->q2);return pst;
}void myStackPush(MyStack* obj, int x) {if(!QueueEmpty(&obj->q1)){QueuePush(&obj->q1,x);}else{QueuePush(&obj->q2,x);}
}int myStackPop(MyStack* obj) {Queue* empty = &obj->q1;Queue* nonempty = &obj->q2;if(!QueueEmpty(&obj->q1)){empty = &obj->q2;nonempty = &obj->q1;}while(QueueSize(nonempty) > 1){QueuePush(empty,QueueFront(nonempty));QueuePop(nonempty);}int top = QueueFront(nonempty);QueuePop(nonempty);return top;
}int myStackTop(MyStack* obj) {if(!QueueEmpty(&obj->q1)){return obj->q1.ptail->data;}else{return obj->q2.ptail->data;}
}bool myStackEmpty(MyStack* obj) {return QueueEmpty(&obj->q1) && QueueEmpty(&obj->q2);
}void myStackFree(MyStack* obj) {QueueDestroy(&obj->q1);QueueDestroy(&obj->q2);free(obj);
}

        如果你看到这里，如果对其中代码有疑问，或者有更好的实现，欢迎大家在评论区讨论交流，方便大家更好的学习。