關於棧和佇列的面試題

1.實現乙個棧，要求實現push，pop ，min（返回最小值）的時間複雜度為o（1）

方法一：

解題思路：首先我們在之前封裝的棧結構外面再封裝一層，將其封裝為乙個最小棧，與之前不同的是，我們在棧中存放的是乙個結構體，這個結構體中有兩個成員，乙個是資料本身的值，另乙個為棧內所有存放元素中的最小值，這樣即可實現壓棧，出棧，取最小值操作都為o（1）

**如下：

//用當前元素值和棧內最小元素值封裝乙個結構體
typedef struct elem
elem;
//最小棧
typedef struct minstack
minstack;
//初始化最小棧
void initminstack(minstack *s)
//壓棧
void minstackpush(minstack *s, int data)
}//出棧
void minstackpop(minstack *s)
//取棧頂
int minstacktop(minstack *s)

上述方法存在缺陷，每次壓棧需壓入乙個結構體兩個資料，有些情況下，每次壓入的最小值都是相同的，重複操作，因此我們採用另一種方式。

方法二：

思路：封裝乙個結構，其中包括兩個棧，乙個棧儲存所有的資料，另乙個棧儲存最小值，每次進來乙個值都將其壓入儲存資料的棧中，若該資料比最小值棧的棧頂元素小，也將該值壓入最小值棧中，否則不操作。出棧時，每次從資料棧中彈出乙個元素，若該元素與最小值棧的棧頂元素相同時，最小值棧也要進行出棧操作，否則不出元素，這種方式獲取最小值更為簡單，直接取最小值棧的棧頂元素，他們的時間複雜度都為o（1）。

**如下：

//將這兩個棧封裝成乙個結構體
typedef struct minstack
minstack;
//初始化兩個棧
void initminstack(minstack *s)
//壓棧
void minstackpush(minstack *s, datatype data)
}//出棧
void minstackpop(minstack *s)
stackpop(&s->_data);
}//獲取棧頂
datatype minstacktop(minstack *s)

注意：若連續向棧中壓入相同的最小資料時，最小棧只能進行一次壓棧，而出棧時，最小棧就會將該最小值彈出來，從而導致錯誤，因此要使用這種方式，我們需要對最小棧中的每個元素的個數進行計數，當其計數為0時再出棧。**有待完善。

2.使用兩個棧實現乙個佇列

解題思路：

其中一號棧用來入佇列，二號棧用來出佇列

入佇列：直接對一號棧進行壓棧操作

出佇列：對二號棧進行出棧操作，當二號棧中沒有元素時，將一號棧的元素倒入二號棧中

取隊頭：獲取二號棧的棧頂元素，當二號棧中沒有元素時，將一號棧的元素倒入二號棧中

取隊尾：獲取一號棧的棧頂元素，當一號棧中沒有元素時，將二號棧的元素重新倒到二號棧中

**如下：

//將兩個棧封裝成乙個佇列
typedef struct queuebystack
queuebystack;
//初始化該佇列
void queuebystackinit(queuebystack *q)
//入佇列
void queuebystackpush(queuebystack *q,datatype data)
//佇列判空
int queuebystackempty(queuebystack *q)
//出佇列
void queuebystackpop(queuebystack *q)
}stackpop(&q->s2);
}//獲取隊頭
datatype queuebystackfront(queuebystack *q)
}return stacktop(&q->s2);
}//獲取隊尾
datatype queuebystackback(queuebystack *q)
}return stacktop(&q->s1);
}//求佇列中元素個數
int queuebystacksize(queuebystack *q)

3.通過兩個佇列實現乙個棧

解題思路：

入棧：哪個佇列不空就向哪個佇列進行入佇列操作

出棧：從不空的佇列向另一空佇列中倒元素，直至該佇列中剩餘乙個元素，將該元素出佇列

取棧頂：即獲取非空佇列的隊尾元素

**如下：

//將兩個佇列封裝為乙個棧
typedef struct stackbyqueue
stackbyqueue;
//初始化兩佇列
void stackbyqueueinit(stackbyqueue *s)
//入棧
void stackbyqueuepush(stackbyqueue *s,datatype data)
//對棧判空
int stackbyqueueempty(stackbyqueue *s)
//出棧
void stackbyqueuepop(stackbyqueue *s)
queuepop(&s->q1);
}else
queuepop(&s->q2);
}}//取棧頂
datatype stackbyqueuetop(stackbyqueue *s)
//獲取棧元素個數
int stackbyqueuesize(stackbyqueue *s)

4.判斷元素出棧、入棧順序的合法性。如入棧的序列（1，2，3，4，5），出棧序列為（4，5，3，2，1）

給出**：

int teststackinandoutvalid(int *in, int insize, int *out, int outsize)
//此時棧頂元素等於出棧索引指定元素，進行chuzhan
stackpop(&s);
outidx++;//出棧索引向後走一步
}//此時出棧序列中元素已全部出棧，說明序列合法
return
1;}

5.乙個陣列實現兩個棧（共享棧）

方法一：以陣列的兩端分別為兩個棧的棧底，入棧時兩個棧向中間靠攏

方法二：以陣列下標為積數的空間作為一號棧的空間，偶數下標空間作為二號棧的空間每次入棧，棧頂向後走兩步

相比之下，方法一比方法二要好些，可以重複利用這段空間。

#define max_size 10
//在乙個陣列上搭建共享棧
typedef
struct sharedstack
sharedstack;
//初始化共享棧
void sharedstackinit(sharedstack *s)
//入棧
void sharedstackpush(sharedstack *s, datatype data,int which)
//判斷一號棧或二號棧是否為空
int sharedstackempty(sharedstack *s, int which)
//出棧
void sharedstackpop(sharedstack *s, int which)
//獲取一號棧或二號棧的棧頂
datatype sharedstacktop(sharedstack *s, int which)
//獲取一號棧或二號棧的元素個數
int sharedstacksize(sharedstack *s, int which)

測試共享棧：

void testsharedstack()

執行結果：

關於棧和佇列的面試題

關於佇列和棧的幾道面試題

STL 關於棧和佇列的面試題

棧和佇列面試題

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棧和佇列面試題

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