【算法基础】用数组模拟栈和队列

本节，我们实现用数组模拟实现栈和队列，接下来，我们以题带知识点。

1.用数组模拟栈

实现一个栈，栈初始为空，支持四种操作：

push x – 向栈顶插入一个数 x；
pop – 从栈顶弹出一个数；
empty – 判断栈是否为空；
query – 查询栈顶元素。

现在要对栈进行 M 个操作，其中的每个操作 3 和操作 4 都要输出相应的结果。

输入格式

第一行包含整数 M，表示操作次数。

接下来 M 行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。

输出格式

对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。

其中，empty 操作的查询结果为 YES 或 NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示栈顶元素的值。

数据范围
1≤M≤100000,
1≤x≤109

所有操作保证合法。

思路
下面我们定义一个数组arr，并且定义tt作为栈顶下标

• 插入操作 ：arr[++t]=x;
• 弹出操作 ：tt--;
• 判空操作 ：if(tt>0) not empty; else empty;
• 取栈顶元素： arr[tt];

代码实现：

#include
#include
using namespace std;

const int N=100010;

int arr[N];
int tt;//栈顶下标
int m;//操作次数
int main()
{
   
    cin>>m;
    while(m--)
    {
        int x;//要插入的数
        string op;//操作类型
        cin>>op;
        if(op=="push") 
        {
            cin>>x;
            arr[++tt]=x;
        }
        
        else if(op=="pop") tt--;
        else if(op=="empty") cout<<(tt?"NO":"YES")<<endl;
        else cout<<arr[tt]<<endl;;
    }
    
    return 0;
}
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2.用数组模拟队列

实现一个队列，队列初始为空，支持四种操作：

push x – 向队尾插入一个数 x；
pop – 从队头弹出一个数；
empty – 判断队列是否为空；
query – 查询队头元素。

现在要对队列进行 M 个操作，其中的每个操作 3 和操作 4 都要输出相应的结果。

输入格式
第一行包含整数 M，表示操作次数。

接下来 M 行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。

输出格式
对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。

其中，empty 操作的查询结果为 YES 或 NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示队头元素的值。

数据范围
1≤M≤100000,
1≤x≤109,

所有操作保证合法。

思路

下面我们定义一个数组arr，并且定义hh作为队头下标，tt作为队尾下标。

• 在队尾插入数据，在队头弹出元素
• 插入操作：arr[++tt]=x;
• 弹出操作：hh++；
• 判空操作：if(hh<=tt）not empty; else empty;
• 取队头元素：arr[hh];

代码实现：

#include

using namespace std;

const int N=100010;

int arr[N],hh,tt=-1;
int m;
int main()
{
    cin>>m;
    while(m--)
    {
        int x;
        string op;
        cin>>op;
        if(op=="push")
        {
            cin>>x;
            arr[++tt]=x;
        }
        else if(op=="pop") hh++;
        else if(op=="empty") cout<<((hh<=tt)?"NO":"YES")<<endl;
        else cout<<arr[hh]<<endl;
    }
    
    return 0;
}
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