【LeetCode】栈和队列OJ题---C语言版-编程知识

栈和队列OJ题

1.括号匹配问题
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
2.用队列实现栈
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
3.用栈实现队列
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：

1.括号匹配问题

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

解题思路：该题比较简单，是对栈特性很好的应用，具体操作如下：循环遍历String中的字符，逐个取到每个括号，如果该括号是：1. 左括号，直接入栈2. 右括号，与栈顶的左括号进行匹配，如果不匹配直接返回false否则继续循环循环结束后，如果栈空则匹配，否则左括号比右括号多肯定不匹配

（3）代码实现：

bool isValid(char * s){// oj题目给的提示：1 <= s.length <= 104  说明s中一定是有字符串的  不考虑空串或者s为空的情况int size = strlen(s);Stack st;StackInit(&st);bool isMatch = true;for(int i = 0; i < size; ++i){// 如果是左括号则入栈if(('(' == s[i]) || ('[' == s[i]) || ('{' == s[i])){StackPush(&st, s[i]);}else{// 拿到的是右括号// 此时: 需要从栈顶获取左括号来检测是否匹配// 注意：一定要保证栈中有元素才可以获取栈顶元素if(StackEmpty(&st)){//StackDestroy(&st);//return false;isMatch = false;break;}char top = StackTop(&st);if((top == '(' && s[i] == ')') ||(top == '[' && s[i] == ']') ||(top == '{' && s[i] == '}')){StackPop(&st);}else{// 没有匹配// StackDestroy(&st);// return false;isMatch = false;break;}}}// 如果完全匹配，则循环结束时，栈一定是空的// 否则说明：左括号比右括号多if(!StackEmpty(&st)){//StackDestroy(&st);//return false;isMatch = false;}StackDestroy(&st);return isMatch;
}

2.用队列实现栈

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

解题思路：
此题可以用两个队列去实现一个栈，每次始终保持一个队列为空，
入栈操作相当于给非空队列进行入队操作
出栈操作相当于非空队列的队尾元素出队，此时需要把非空队列除最后一个元素之外的其余元素入队到空队列，然后出队最后一个队尾元素

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（3）代码实现：

typedef struct {Queue q1;Queue q2;} MyStack;/** Initialize your data structure here. */
MyStack* myStackCreate(int maxSize) {MyStack* pst = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));QueueInit(&pst->q1);QueueInit(&pst->q2);return pst;
}/** Push element x onto stack. */
void myStackPush(MyStack* obj, int x) {//给非空队列进行入队操作if(QueueEmpty(&obj->q1) != 0){QueuePush(&obj->q1, x);}else{QueuePush(&obj->q2, x);}
}/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
int myStackPop(MyStack* obj) {//把非空队列的除最后一个元素之外的剩余元素全部入队空队列Queue* pEmpty = &obj->q1, *pNonEmpty = &obj->q2;if(QueueEmpty(&obj->q1) != 0){pEmpty = &obj->q2;pNonEmpty = &obj->q1;}while(QueueSize(pNonEmpty) > 1){QueuePush(pEmpty, QueueFront(pNonEmpty));QueuePop(pNonEmpty);}int top = QueueFront(pNonEmpty);//队尾元素出队QueuePop(pNonEmpty);return top;
}/** Get the top element. */
int myStackTop(MyStack* obj) {//获取非空队列的队尾元素Queue* pEmpty = &obj->q1, *pNonEmpty = &obj->q2;if(QueueEmpty(&obj->q1) != 0){pEmpty = &obj->q2;pNonEmpty = &obj->q1;}return QueueBack(pNonEmpty);
}/** Returns whether the stack is empty. */
bool myStackEmpty(MyStack* obj) {return !(QueueEmpty(&obj->q1) | QueueEmpty(&obj->q2));
}void myStackFree(MyStack* obj) {QueueDestory(&obj->q1);QueueDestory(&obj->q2);free(obj);
}

3.用栈实现队列

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

解题思路：
此题可以用两个栈实现，一个栈进行入队操作，另一个栈进行出队操作出队操作：当出队的栈不为空是，直接进行出栈操作，如果为空，需要把入队的栈元素全部导入到出队的栈，然后再进行出栈操作

1. 在这里插入图片描述
2.

3.

（3）代码实现：

typedef struct {//入队栈Stack pushST;//出队栈Stack popST;
} MyQueue;/** Initialize your data structure here. */
MyQueue* myQueueCreate(int maxSize) {MyQueue* pqueue = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));StackInit(&pqueue->pushST, maxSize);StackInit(&pqueue->popST, maxSize);return pqueue;
}/** Push element x to the back of queue. */
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {//入队栈进行入栈操作StackPush(&obj->pushST, x);
}/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
int myQueuePop(MyQueue* obj) {//如果出队栈为空，导入入队栈的元素if(StackEmpty(&obj->popST) == 0){while(StackEmpty(&obj->pushST) != 0){StackPush(&obj->popST, StackTop(&obj->pushST));StackPop(&obj->pushST);}}int front = StackTop(&obj->popST);//出队栈进行出队操作StackPop(&obj->popST);return front;
}/** Get the front element. */
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {//类似于出队操作if(StackEmpty(&obj->popST) == 0){while(StackEmpty(&obj->pushST) != 0){StackPush(&obj->popST, StackTop(&obj->pushST));StackPop(&obj->pushST);}}return StackTop(&obj->popST);
}/** Returns whether the queue is empty. */
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {return StackEmpty(&obj->pushST) == 0&&  StackEmpty(&obj->popST) == 0;
}void myQueueFree(MyQueue* obj) {StackDestroy(&obj->pushST);StackDestroy(&obj->popST);free(obj);
}