数据结构笔记-----队列
2016-03-14 10:02
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队列的定义
现实生活中的排队
队列的性质
队列的顺序存储实现
代码复用：
队列的链式存储实现
代码复用：
小结
队列的优化实现
顺序队列的瓶颈
顺序队列的优化方案
队列的顺序优化实现
链式队列的瓶颈
链式队列的优化方案
代码
小结
效率提高，实现复杂度也提高了
队列的特别实现
栈与队列
算法框架
代码
小结
思考：
两个队列实现栈
题目：用两个栈实现一个队列。队列的生命如下，请实现它的两个函数appendTail和deleteHead，分别完成在队列尾部插入结点和在队列头部删除结点的功能。
template <typename T>class CQueue
{
public:
CQueue(void);
~CQueue(void);
void appendtail(const T& node);
T deleteHead();
private:
stack<T> stack1;
stack<T> stack2;
};
解题思路：
插入操作在stack1中进行，删除操作在stack2中进行，如果stack2为空，则将stack1中的所有元素转移到stack2中。
代码实例：
有两个队列q1和q2，先往q1内插入a，b，c，这做的都是栈的push操作。
现在要做pop操作，即要得到c，这时可以将q1中的a,b两个元素全部dequeue并存入q2中，这时q2中元素为a，b，对q1再做一次dequeue操作即可得到c。
如果继续做push操作，比如插入d，f，则把d，f插入到q2中，
此时若要做pop操作，则做步骤2
以此类推，就实现了用两个队列来实现一个栈的目的。
注意在此过程中，新push进来的元素总是插入到非空队列中，空队列则用来保存pop操作之后的那些元素，那么此时空队列不为空了，原来的非空队列变为空了，总是这样循环。
对于push和pop操作，其时间为O(n).
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<stack>
#include<queue>
using namespace std;
template <typename T>class CStack
{
public:
CStack(void){};
~CStack(void){};
void push(const T& node);
T pop();
private:
queue<T> queue1;
queue<T> queue2;
};
//插入元素
template <typename T> void CStack<T>::push(const T& element)
{
if(queue1.size()>0)//如果queue1不为空则往queue1中插入元素
queue1.push(element);
else if(queue2.size()>0)//如果queue2不为空则往queue2中插入元素
queue2.push(element);
else//如果两个队列都为空，则往queue1中插入元素
queue1.push(element);
}
//删除元素
template <typename T> T CStack<T>::pop()
{
if(queue1.size()==0)//如果queue1为空
{
while(queue2.size()>1)//保证queue2中有一个元素，将其余元素保存到queue1中
{
queue1.push(queue2.front());
queue2.pop();
}
T& data=queue2.front();
queue2.pop();
return data;
}
else//如果queue2为空
{
while(queue1.size()>1)//保证queue2中有一个元素，将其余元素保存到queue1中
{
queue2.push(queue1.front());
queue1.pop();
}
T& data=queue1.front();
queue1.pop();
return data;
}
}
void main()
{
CStack<int> stack;
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
int len=4;
while(len>0)
{
cout<<stack.pop()<<" ";
--len;
}
system("pause");
}
现实生活中的排队
队列的性质
队列的顺序存储实现
代码复用：
队列的链式存储实现
代码复用：
小结
队列的优化实现
顺序队列的瓶颈
顺序队列的优化方案
队列的顺序优化实现
链式队列的瓶颈
链式队列的优化方案
代码
小结
效率提高，实现复杂度也提高了
队列的特别实现
栈与队列
算法框架
代码
小结
思考：
两个队列实现栈
题目：用两个栈实现一个队列。队列的生命如下，请实现它的两个函数appendTail和deleteHead，分别完成在队列尾部插入结点和在队列头部删除结点的功能。
template <typename T>class CQueue
{
public:
CQueue(void);
~CQueue(void);
void appendtail(const T& node);
T deleteHead();
private:
stack<T> stack1;
stack<T> stack2;
};
解题思路：
插入操作在stack1中进行，删除操作在stack2中进行，如果stack2为空，则将stack1中的所有元素转移到stack2中。
代码实例：
解法：
有两个队列q1和q2，先往q1内插入a，b，c，这做的都是栈的push操作。
现在要做pop操作，即要得到c，这时可以将q1中的a,b两个元素全部dequeue并存入q2中，这时q2中元素为a，b，对q1再做一次dequeue操作即可得到c。
如果继续做push操作，比如插入d，f，则把d，f插入到q2中，
此时若要做pop操作，则做步骤2
以此类推，就实现了用两个队列来实现一个栈的目的。
注意在此过程中，新push进来的元素总是插入到非空队列中，空队列则用来保存pop操作之后的那些元素，那么此时空队列不为空了，原来的非空队列变为空了，总是这样循环。
对于push和pop操作，其时间为O(n).
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<stack>
#include<queue>
using namespace std;
template <typename T>class CStack
{
public:
CStack(void){};
~CStack(void){};
void push(const T& node);
T pop();
private:
queue<T> queue1;
queue<T> queue2;
};
//插入元素
template <typename T> void CStack<T>::push(const T& element)
{
if(queue1.size()>0)//如果queue1不为空则往queue1中插入元素
queue1.push(element);
else if(queue2.size()>0)//如果queue2不为空则往queue2中插入元素
queue2.push(element);
else//如果两个队列都为空，则往queue1中插入元素
queue1.push(element);
}
//删除元素
template <typename T> T CStack<T>::pop()
{
if(queue1.size()==0)//如果queue1为空
{
while(queue2.size()>1)//保证queue2中有一个元素，将其余元素保存到queue1中
{
queue1.push(queue2.front());
queue2.pop();
}
T& data=queue2.front();
queue2.pop();
return data;
}
else//如果queue2为空
{
while(queue1.size()>1)//保证queue2中有一个元素，将其余元素保存到queue1中
{
queue2.push(queue1.front());
queue1.pop();
}
T& data=queue1.front();
queue1.pop();
return data;
}
}
void main()
{
CStack<int> stack;
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
int len=4;
while(len>0)
{
cout<<stack.pop()<<" ";
--len;
}
system("pause");
}
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