説明する
スタックとキューはコンピュータ サイエンスにおいて非常に重要なデータ構造であり、コンパイラ、オペレーティング システム、ネットワーク ルーターなどの多くのアプリケーションで使用されています。この記事では、スタックとキューの基本概念、操作、およびアプリケーションについて説明します。
1. スタックの概念と動作 スタックは後入れ先出し（LIFO）のデータ構造であり、基本的な動作にはプッシュとポップがあります。スタックの最上位要素は最後にプッシュされた要素であるため、ポップされる最初の要素になります。スタックは通常、配列またはリンク リストを使用して実装されます。
以下にいくつかの基本的なスタック操作を示します。
Push(item): 要素 item をスタックの先頭にプッシュします。
Pop(): スタックの最上位要素をポップして返します。
top(): スタックの最上位要素をポップせずに返します。
isEmpty(): スタックが空かどうかを確認します。
isFull(): スタックがいっぱいかどうかを確認します (配列実装の場合のみ)。
第 2 に、キューの概念と操作です。キューは先入れ先出し (FIFO) データ構造であり、その基本操作にはエンキューとデキューが含まれます。キューの末尾はキューに入れられた最後の要素であるため、キューから取り出される最初の要素になります。キューは通常、配列またはリンク リストを使用して実装されます。
以下にいくつかの基本的なキュー操作を示します。
enqueue(item): 要素 item をキューの末尾に挿入します。
dequeue(): キューの先頭から要素をポップして返します。
front(): キューの先頭にある要素を返しますが、ポップはしません。
isEmpty(): キューが空かどうかを確認します。
isFull(): キューがいっぱいかどうかを確認します (配列実装の場合のみ)。
1.スタック
共通インターフェース
シミュレーションの実装
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;
}
}
2、列に並ぶ
共通インターフェース
シミュレーションの実装
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;
}
}
3. OJ の質問を積み重ねてキューに入れる
①最小スタック数
ほどく
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;
};
②スタックプッシュ、ポップシーケンス
ほどく
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();
}
};