栈实现队列

一、分析

栈的特点是先出再入，而队列的特点为先入先出，所以我们创造两个栈，一个用来存放数据，一个用来实现其它功能此时栈顶为队尾；当要找队头数据时将前n-1个数据移入到另一个栈中，此时剩余那个数据为队头数据：(注意转换一次后顺序颠倒，需要再转化一次)

关于这个函数的书写，本人想了一种投机的小技巧，我们将实际数据通过局部变量铐过来，这样我们再访问队头数据时就不会对实际顺序有影响。（但是时间复杂度为O（N））其他办法确实没有想到，请见谅

二、实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>

typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

// 初始化和销毁
void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);

// 入栈  出栈
void STPush(ST* pst, STDataType x);
void STPop(ST* pst);

// 取栈顶数据
STDataType STTop(ST* pst);

// 判空
bool STEmpty(ST* pst);
// 获取数据个数
int STSize(ST* pst);
// 初始化和销毁
void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);

	pst->a = NULL;
	// top指向栈顶数据的下一个位置
	pst->top = 0;

	// top指向栈顶数据
	//pst->top = -1;

	pst->capacity = 0;
}

void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);

	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = pst->capacity = 0;
}

// 入栈  出栈
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);

	// 扩容
	if (pst->top == pst->capacity)
	{
		int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newcapacity * sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}

		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}

	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}

void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->top > 0);

	pst->top--;
}

// 20:08继续
// 取栈顶数据
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->top > 0);

	return pst->a[pst->top - 1];
}

// 判空
bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top == 0;
}

// 获取数据个数
int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top;
}

typedef struct {
    ST p1;
    ST p2;
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* mq =(MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    STInit(&mq->p1);
    STInit(&mq->p2);
    return mq;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    if(!STEmpty(&obj->p1))
    {
        STPush(&obj->p1,x);
    }
    else
    {
        STPush(&obj->p1,x);
    }
}

int myQueuePop(MyQueue* obj)
{
    ST* tmp=&obj->p1;//假设法
    ST* ntmp=&obj->p2;
    if(!STEmpty(&obj->p1))
    {
        tmp=&obj->p2;
        ntmp=&obj->p1;
    }
    while(STSize(ntmp)>1)
    {
        STPush(tmp,STTop(ntmp));
        STPop(ntmp);
    }
    int top=STTop(ntmp);
    STPop(ntmp);
    while(STSize(tmp))//将顺序转换过来
    {
        STPush(ntmp,STTop(tmp));
        STPop(tmp);   
    }
    return top;

}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    ST tmp=obj->p1;//通过创建局部变量来访问数据不影响实际数据
    ST ntmp=obj->p2;
    if(!STEmpty(&obj->p1))
    {
        tmp=obj->p2;
        ntmp=obj->p1;
    }
    while(STSize(&ntmp)>1)
    {
        STPush(&tmp,STTop(&ntmp));
        STPop(&ntmp);
    }
    int top=STTop(&ntmp);
    return top;
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return STEmpty(&obj->p1)&&STEmpty(&obj->p2);
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    STDestroy(&obj->p1);
    STDestroy(&obj->p2);
    free(obj);
}

/**
 * Your MyQueue struct will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = myQueueCreate();
 * myQueuePush(obj, x);
 
 * int param_2 = myQueuePop(obj);
 
 * int param_3 = myQueuePeek(obj);
 
 * bool param_4 = myQueueEmpty(obj);
 
 * myQueueFree(obj);
*/