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3-9 堆栈模拟队列

2023-09-14 09:07:12 时间

设已知有两个堆栈S1和S2,请用这两个堆栈模拟出一个队列Q。

所谓用堆栈模拟队列,实际上就是通过调用堆栈的下列操作函数:

  • int IsFull(Stack S):判断堆栈S是否已满,返回1或0;
  • int IsEmpty (Stack S ):判断堆栈S是否为空,返回1或0;
  • void Push(Stack S, ElementType item ):将元素item压入堆栈S
  • ElementType Pop(Stack S ):删除并返回S的栈顶元素。

实现队列的操作,即入队void AddQ(ElementType item)和出队ElementType DeleteQ()

输入格式:

输入首先给出两个正整数N1N2,表示堆栈S1S2的最大容量。随后给出一系列的队列操作:A item表示将item入列(这里假设item为整型数字);D表示出队操作;T表示输入结束。

输出格式:

对输入中的每个D操作,输出相应出队的数字,或者错误信息ERROR:Empty。如果入队操作无法执行,也需要输出ERROR:Full。每个输出占1行。

输入样例:

3 2
A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 D A 6 D A 7 D A 8 D D D D T

输出样例:

ERROR:Full
1
ERROR:Full
2
3
4
7
8
ERROR:Empty

思路:

        这道题没有给具体的操作过程,需要我们自己想,可以分类讨论:

        注意,我们要使用小的栈容量首先存放元素,因为如果满了以后,要将这些元素放入大的栈,那样才能放下。

        不管大的容量比小的大多少,都只能放下小的容量的最大值。因为如果多放,大的栈里的顺序会乱。也就是说,当大容量栈里有元素时,小容量栈满了就是队列满了。同样,大容量栈为空,小容量栈满了就全放入大容量栈即可。

        如果要输出,就先从大容量站里输出,如果大容量栈为空,就将小容量栈全放入大容量栈,输出一个元素后,再全还回小容量栈。因为不还回去的话,判断队列满会有问题。

代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    stack<int> s1, s2;
    int n1, n2, num;
    cin >> n1 >> n2;
    if (n1 > n2) swap(n1, n2);
    char c;
    while (true) {
        cin >> c;
        if (c == 'T') {
            return 0;
        }
        else if (c == 'A') {
            cin >> num;
            if (s1.size() == n1) {
                if (s2.size() != 0) {
                    cout << "ERROR:Full" << endl;
                    continue;
                }
                else {
                    while (s1.size()) {
                        s2.push(s1.top());
                        s1.pop();
                    }
                    s1.push(num);
                }
            }
            else {
                s1.push(num);
            }
        }
        else if (c == 'D') {
            if (s2.size() == 0) {
                if (s1.size() == 0) {
                    cout << "ERROR:Empty" << endl;
                    continue;
                }
                else {
                    while (s1.size()) {
                        s2.push(s1.top());
                        s1.pop();
                    }
                }
            }
            cout << s2.top() << endl;
            s2.pop();
            if (s1.size() == 0) {
                while (s2.size()) {
                    s1.push(s2.top());
                    s2.pop();
                }
            }
        }
    }
}