Update stack and queue.
This commit is contained in:
@@ -34,14 +34,14 @@ public:
|
||||
int get(int index) {
|
||||
// 索引如果越界则抛出异常,下同
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw std::out_of_range ("索引越界");
|
||||
throw out_of_range("索引越界");
|
||||
return nums[index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
void set(int index, int num) {
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw std::out_of_range ("索引越界");
|
||||
throw out_of_range("索引越界");
|
||||
nums[index] = num;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -58,7 +58,7 @@ public:
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
void insert(int index, int num) {
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw std::out_of_range ("索引越界");
|
||||
throw out_of_range("索引越界");
|
||||
// 元素数量超出容量时,触发扩容机制
|
||||
if (size() == capacity())
|
||||
extendCapacity();
|
||||
@@ -74,7 +74,7 @@ public:
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
void remove(int index) {
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw std::out_of_range ("索引越界");
|
||||
throw out_of_range("索引越界");
|
||||
// 索引 i 之后的元素都向前移动一位
|
||||
for (int j = index; j < size() - 1; j++) {
|
||||
nums[j] = nums[j + 1];
|
||||
|
@@ -6,3 +6,119 @@
|
||||
|
||||
#include "../include/include.hpp"
|
||||
|
||||
/* 基于环形数组实现的队列 */
|
||||
class ArrayQueue {
|
||||
private:
|
||||
vector<int> nums; // 用于存储队列元素的数组
|
||||
int front = 0; // 头指针,指向队首
|
||||
int rear = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
|
||||
|
||||
public:
|
||||
ArrayQueue(int capacity) {
|
||||
// 初始化数组
|
||||
nums.resize(capacity);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取队列的容量 */
|
||||
int capacity() {
|
||||
return nums.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size() {
|
||||
int cap = capacity();
|
||||
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
|
||||
return (cap + rear - front) % cap;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool empty() {
|
||||
return rear - front == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
void offer(int num) {
|
||||
if (size() == capacity()) {
|
||||
cout << "队列已满" << endl;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 尾结点后添加 num
|
||||
nums[rear] = num;
|
||||
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
|
||||
rear = (rear + 1) % capacity();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 出队 */
|
||||
int poll() {
|
||||
// 删除头结点
|
||||
if (empty())
|
||||
throw out_of_range("队列为空");
|
||||
int num = nums[front];
|
||||
// 队头指针向后移动,越过尾部后返回到数组头部
|
||||
front = (front + 1) % capacity();
|
||||
return num;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek() {
|
||||
// 删除头结点
|
||||
if (empty())
|
||||
throw out_of_range("队列为空");
|
||||
return nums[front];
|
||||
}
|
||||
|
||||
vector<int> toVector() {
|
||||
int siz = size();
|
||||
int cap = capacity();
|
||||
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
|
||||
vector<int> arr(siz);
|
||||
for (int i = 0, j = front; i < siz; i++, j++) {
|
||||
arr[i] = nums[j % cap];
|
||||
}
|
||||
return arr;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
int capacity = 10;
|
||||
ArrayQueue* queue = new ArrayQueue(capacity);
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue->offer(1);
|
||||
queue->offer(3);
|
||||
queue->offer(2);
|
||||
queue->offer(5);
|
||||
queue->offer(4);
|
||||
cout << "队列 queue = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(queue->toVector());
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue->peek();
|
||||
cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int poll = queue->poll();
|
||||
cout << "出队元素 poll = " << poll << ",出队后 queue = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(queue->toVector());
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue->size();
|
||||
cout << "队列长度 size = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool empty = queue->empty();
|
||||
cout << "队列是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
/* 测试环形数组 */
|
||||
for (int i = 0; i < 10; i++) {
|
||||
queue->offer(i);
|
||||
queue->poll();
|
||||
cout << "第 " << i << " 轮入队 + 出队后 queue = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(queue->toVector());
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -9,38 +9,44 @@
|
||||
/* 基于数组实现的栈 */
|
||||
class ArrayStack {
|
||||
private:
|
||||
vector<int> vec;
|
||||
vector<int> stack;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size() {
|
||||
return vec.size();
|
||||
return stack.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断栈是否为空 */
|
||||
bool empty() {
|
||||
return vec.empty();
|
||||
return stack.empty();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 入栈 */
|
||||
void push(int num) {
|
||||
vec.push_back(num);
|
||||
stack.push_back(num);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 出栈 */
|
||||
int pop() {
|
||||
int oldTop = vec.back();
|
||||
vec.pop_back();
|
||||
int oldTop = stack.back();
|
||||
stack.pop_back();
|
||||
return oldTop;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top() {
|
||||
return vec.back();
|
||||
return stack.back();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问索引 index 处元素 */
|
||||
int get(int index) {
|
||||
return stack[index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 返回 Vector */
|
||||
vector<int> toVector() {
|
||||
return vec;
|
||||
return stack;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -57,8 +63,7 @@ int main() {
|
||||
stack->push(5);
|
||||
stack->push(4);
|
||||
cout << "栈 stack = ";
|
||||
vector<int> vec = stack->toVector();
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
PrintUtil::printVector(stack->toVector());
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top = stack->top();
|
||||
@@ -67,8 +72,7 @@ int main() {
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack->pop();
|
||||
cout << "出栈元素 pop = " << pop << ",出栈后 stack = ";
|
||||
vec = stack->toVector();
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
PrintUtil::printVector(stack->toVector());
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack->size();
|
||||
|
@@ -6,3 +6,42 @@
|
||||
|
||||
#include "../include/include.hpp"
|
||||
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
deque<int> deque;
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.push_back(2);
|
||||
deque.push_back(5);
|
||||
deque.push_back(4);
|
||||
deque.push_front(3);
|
||||
deque.push_front(1);
|
||||
cout << "双向队列 deque = ";
|
||||
PrintUtil::printDeque(deque);
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int front = deque.front();
|
||||
cout << "队首元素 front = " << front << endl;
|
||||
int back = deque.back();
|
||||
cout << "队尾元素 back = " << back << endl;
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
deque.pop_front();
|
||||
cout << "队首出队元素 popFront = " << front << ",队首出队后 deque = ";
|
||||
PrintUtil::printDeque(deque);
|
||||
deque.pop_back();
|
||||
cout << "队尾出队元素 popLast = " << back << ",队尾出队后 deque = ";
|
||||
PrintUtil::printDeque(deque);
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
int size = deque.size();
|
||||
cout << "双向队列长度 size = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
bool empty = deque.empty();
|
||||
cout << "双向队列是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -6,3 +6,97 @@
|
||||
|
||||
#include "../include/include.hpp"
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||
class LinkedListQueue {
|
||||
private:
|
||||
ListNode *front, *back;
|
||||
int qSize;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
LinkedListQueue() {
|
||||
front = nullptr;
|
||||
back = nullptr;
|
||||
qSize = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size() {
|
||||
return qSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool empty() {
|
||||
return qSize == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
void offer(int num) {
|
||||
// 尾结点后添加 num
|
||||
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||
node->next = back;
|
||||
back = node;
|
||||
qSize++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 出队 */
|
||||
int poll() {
|
||||
if (qSize == 0)
|
||||
throw out_of_range("队列为空");
|
||||
// 删除头结点
|
||||
ListNode* node = front;
|
||||
front = front->next;
|
||||
return node->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek() {
|
||||
return front->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 将 List 转化为 Array 并返回 */
|
||||
vector<int> toVector() {
|
||||
ListNode* node = front;
|
||||
vector<int> vec;
|
||||
while (node != nullptr) {
|
||||
vec.push_back(node->val);
|
||||
node = node->next;
|
||||
}
|
||||
reverse(vec.begin(), vec.end());
|
||||
return vec;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
LinkedListQueue* queue = new LinkedListQueue();
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue->offer(1);
|
||||
queue->offer(3);
|
||||
queue->offer(2);
|
||||
queue->offer(5);
|
||||
queue->offer(4);
|
||||
cout << "队列 queue = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(queue->toVector());
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue->peek();
|
||||
cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int poll = queue->poll();
|
||||
cout << "出队元素 poll = " << poll << ",出队后 queue = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(queue->toVector());
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue->size();
|
||||
cout << "队列长度 size = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool empty = queue->empty();
|
||||
cout << "队列是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -9,38 +9,59 @@
|
||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||
class LinkedListStack {
|
||||
private:
|
||||
list<int> list;
|
||||
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
||||
int stackSize; // 栈的长度
|
||||
|
||||
public:
|
||||
LinkedListStack() {
|
||||
stackTop = nullptr;
|
||||
stackSize = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size() {
|
||||
return list.size();
|
||||
return stackSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断栈是否为空 */
|
||||
bool empty() {
|
||||
return list.empty();
|
||||
return size() == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 入栈 */
|
||||
void push(int num) {
|
||||
list.push_back(num);
|
||||
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||
node->next = stackTop;
|
||||
stackTop = node;
|
||||
stackSize++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 出栈 */
|
||||
int pop() {
|
||||
int oldTop = list.back();
|
||||
list.pop_back();
|
||||
return oldTop;
|
||||
if (size() == 0)
|
||||
throw out_of_range("栈为空");
|
||||
int num = stackTop->val;
|
||||
stackTop = stackTop->next;
|
||||
stackSize--;
|
||||
return num;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top() {
|
||||
return list.back();
|
||||
if (size() == 0)
|
||||
throw out_of_range("栈为空");
|
||||
return stackTop->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 将 List 转化为 Array 并返回 */
|
||||
vector<int> toVector() {
|
||||
vector<int> vec;
|
||||
for (int num : list) {
|
||||
vec.push_back(num);
|
||||
ListNode* node = stackTop;
|
||||
vector<int> res(size());
|
||||
for (int i = res.size() - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
res[i] = node->val;
|
||||
node = node->next;
|
||||
}
|
||||
return vec;
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -57,8 +78,7 @@ int main() {
|
||||
stack->push(5);
|
||||
stack->push(4);
|
||||
cout << "栈 stack = ";
|
||||
vector<int> vec = stack->toVector();
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
PrintUtil::printVector(stack->toVector());
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top = stack->top();
|
||||
@@ -67,8 +87,7 @@ int main() {
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack->pop();
|
||||
cout << "出栈元素 pop = " << pop << ",出栈后 stack = ";
|
||||
vec = stack->toVector();
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
PrintUtil::printVector(stack->toVector());
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack->size();
|
||||
@@ -77,4 +96,6 @@ int main() {
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool empty = stack->empty();
|
||||
cout << "栈是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -35,7 +35,8 @@ int main(){
|
||||
cout << "队列长度 size = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = queue.empty();
|
||||
bool empty = queue.empty();
|
||||
cout << "队列是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -36,6 +36,7 @@ int main() {
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool empty = stack.empty();
|
||||
cout << "栈是否为空 = " << empty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
@@ -102,7 +102,7 @@ class PrintUtil {
|
||||
* @param list
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
static void printVector(vector<T> &list) {
|
||||
static void printVector(vector<T> list) {
|
||||
cout << getVectorString(list) << '\n';
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -218,7 +218,7 @@ class PrintUtil {
|
||||
* @param stk
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
static void printStack(stack<T> &stk) {
|
||||
static void printStack(stack<T> stk) {
|
||||
// Reverse the input stack
|
||||
stack<T> tmp;
|
||||
while(!stk.empty()) {
|
||||
@@ -246,7 +246,7 @@ class PrintUtil {
|
||||
* @param queue
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
static void printQueue(queue<T> &queue)
|
||||
static void printQueue(queue<T> queue)
|
||||
{
|
||||
// Generate the string to print
|
||||
ostringstream s;
|
||||
@@ -261,4 +261,20 @@ class PrintUtil {
|
||||
}
|
||||
cout << "[" + s.str() + "]" << '\n';
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
static void printDeque(deque<T> deque) {
|
||||
// Generate the string to print
|
||||
ostringstream s;
|
||||
bool flag = true;
|
||||
while(!deque.empty()) {
|
||||
if (flag) {
|
||||
s << deque.front();
|
||||
flag = false;
|
||||
}
|
||||
else s << ", " << deque.front();
|
||||
deque.pop_front();
|
||||
}
|
||||
cout << "[" + s.str() + "]" << '\n';
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
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