描述
栈和队列是计算机科学中非常重要的数据结构，它们可用于许多应用程序中，如编译器、操作系统、网络路由器等。在本文中，我们将讨论栈和队列的基本概念、操作和应用。
一、栈的概念和操作 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它的基本操作包括压栈（push）和弹栈（pop）。栈的顶部元素是最后一个被压入的元素，因此它是第一个被弹出的元素。栈的实现通常使用数组或链表。
下面是一些基本的栈操作：
push(item)：将元素item压入栈顶。
pop()：弹出栈顶元素，并返回该元素。
top()：返回栈顶元素，但不弹出。
isEmpty()：检查栈是否为空。
isFull()：检查栈是否已满（仅适用于数组实现）。
二、队列的概念和操作 队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它的基本操作包括入队（enqueue）和出队（dequeue）。队列的尾部是最后一个入队的元素，因此它是第一个出队的元素。队列的实现通常使用数组或链表。
下面是一些基本的队列操作：
enqueue(item)：将元素item插入队列尾部。
dequeue()：从队列头部弹出一个元素，并返回该元素。
front()：返回队列头部元素，但不弹出。
isEmpty()：检查队列是否为空。
isFull()：检查队列是否已满（仅适用于数组实现）。
一、stack
常见接口
模拟实现
namespace tzc
{
//适配器是一种设计模式(设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结)，
//该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
//deque双端队列 优点是首尾端操作方便，一般用作栈和队列的容器适配器
//容器适配器
template<class T, class Container= deque<T>>
class stack
{
public:
void push(const T& x)
{
_con.push_back(x);
}
void pop()
{
_con.pop_back();
}
T& top()
{
return _con.back();
}
size_t size()
{
return _con.size();
}
bool empty()
{
return _con.empty();
}
private:
Container _con;
};
//测试
void test_stack1()
{
//数组栈
stack<int, vector<int>> st1;
//链式栈
stack<int, list<int>> st2;
st1.push(1);
st1.push(2);
st1.push(3);
st1.push(4);
while (!st1.empty())
{
cout << st1.top() << " ";
st1.pop();
}
cout << endl;
st2.push(1);
st2.push(2);
st2.push(3);
st2.push(4);
while (!st2.empty())
{
cout << st2.top() << " ";
st2.pop();
}
cout << endl;
}
}
二、queue
常见接口
模拟实现
namespace tzc
{
//容器适配器
template<class T, class Container= deque<T>>
class queue
{
public:
void push(const T& x)
{
_con.push_back(x);
}
void pop()
{
_con.pop_front();
//_con.erase(_con.begin());
}
T& front()
{
return _con.front();
}
size_t size()
{
return _con.size();
}
bool empty()
{
return _con.empty();
}
private:
Container _con;
};
void test_queue1()
{
queue<int, list<int>> q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
q.push(4);
while (!q.empty())
{
cout << q.front() << " ";
q.pop();
}
cout << endl;
}
}
三、 栈和队列OJ题
① 最小栈
解
class MinStack {
public:
MinStack() {
}
//如果最小栈中没有元素或者比最小栈中元素还要小，就入栈
void push(int val) {
if (minst.empty() || minst.top() >= val)
{
minst.push(val);
}
st.push(val);
}
//如果要出栈的元素比最小栈中的元素还要小，最小栈中元素也需出栈
void pop() {
if (st.top() == minst.top())
{
minst.pop();
}
st.pop();
}
int top() {
return st.top();
}
//最小栈中栈顶的元素就是最小元素
int getMin() {
return minst.top();
}
private:
stack<int> st;
stack<int> minst;
};
解
class Solution {
public:
bool IsPopOrder(vector<int>& pushV, vector<int>& popV) {
// write code here
stack<int> st;
int pushIndex=0,popIndex=0;
while(pushIndex<pushV.size())
{
st.push(pushV[pushIndex++]);
while(!st.empty()&&popV[popIndex]==st.top())
{
st.pop();
popIndex++;
}
}
return st.empty();
}
};