Queue
在C++中只要#include<queue>即可使用队列类，其中在面试或笔试中常用的成员函数如下（按照最常用到不常用的顺序）
1. push
2. pop
3. size
4. empty
5. front
6. back
接下来逐一举例说明：
1. push
队列中由于是先进先出，push即在队尾插入一个元素，如：
1 queue<string> q;
2 q.push("Hello World!");
3 q.push("China");
4 cout<<q.front()<<endl;
可以输出：Hello World！
2. pop
将队列中最靠前位置的元素拿掉，是没有返回值的void函数。如：
1 queue<string> q;
2 q.push("Hello World!");
3 q.push("China");
4 q.pop();
5 cout<<q.front()<<endl;
可以输出：China
原因是Hello World！已经被除掉了。
3. size
返回队列中元素的个数，返回值类型为unsigned int。如：
queue<string> q;
cout<<q.size()<<endl;
q.push("Hello World!");
q.push("China");
cout<<q.size()<<endl;
输出两行，分别为0和2，即队列中元素的个数。
4. empty
判断队列是否为空的，如果为空则返回true。如：
1 queue<string> q;
2 cout<<q.empty()<<endl;
3 q.push("Hello World!");
4 q.push("China");
5 cout<<q.empty()<<endl;
输出为两行，分别是1和0。因为一开始队列是空的，后来插入了两个元素。
5. front
返回值为队列中的第一个元素，也就是最早、最先进入队列的元素。注意这里只是返回最早进入的元素，并没有把它剔除出队列。如：
1 queue<string> q;
2 q.push("Hello World!");
3 q.push("China");
4 cout<<q.front()<<endl;
5 q.pop();
6 cout<<q.front()<<endl;
输出值为两行，分别是Hello World！和China。只有在使用了pop以后，队列中的最早进入元素才会被剔除。
6. back
返回队列中最后一个元素，也就是最晚进去的元素。如：
1 queue<string> q;
2 q.push("Hello World!");
3 q.push("China");
4 cout<<q.back()<<endl;
输出值为China，因为它是最后进去的。这里back仅仅是返回最后一个元素，也并没有将该元素从队列剔除掉。
其他的方法不是很常用，就不再研究了。
接下来我们使用链表，自己将queue类写出来，将其所有方法都实现。代码都是自己写的，最后随便写了点main函数小测一下，没有发现问题，如果有不足还望能指正。如下：
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std; template <typename T>
struct Node{
T value;
Node<T> *next;
Node<T>(){next = NULL;}
}; template <typename T>
class MyQueue{
private:
unsigned int num;
Node<T> *first;
Node<T> *last; public:
MyQueue();
~MyQueue();
unsigned int size();
void push(T element);
void pop();
bool empty();
T back();
T front();
}; template <typename T>
MyQueue<T>::MyQueue(){
num = 0;
first = NULL;
last = NULL;
} template <typename T>
MyQueue<T>::~MyQueue(){
while(!empty()){
pop();
}
} template <typename T>
unsigned int MyQueue<T>::size(){
return num;
} template <typename T>
bool MyQueue<T>::empty(){
return (0==num);
} template <typename T>
void MyQueue<T>::push(T element){
Node<T> *temp = new Node<T>;
temp->next = NULL;
temp->value = element;
if (0 == this->num){
first = temp;
last = temp;
}else{
last->next = temp;
last = temp;
}
(this->num)++;
} template <typename T>
void MyQueue<T>::pop(){
if (0==this->num){
cout<<"No elements in the queue!"<<endl;
}else if(1 == this->num){
delete first;
first = NULL;
last = NULL;
this->num = 0;
}else{
Node<T> *temp = first;
first = first->next;
delete temp;
(this->num)--;
}
} template <typename T>
T MyQueue<T>::back(){
if (0==this->num){
cout<<"No elements in the queue!"<<endl;
return NULL;
}
return last->value;
} template <typename T>
T MyQueue<T>::front(){
if(0== this->num){
cout<<"No elements in the queue!"<<endl;
return NULL;
}
return first->value;
} int main(){
MyQueue<string> q;
q.push("Hello world");
q.push("China");
cout<<q.front()<<endl;
cout<<q.size()<<endl;
cout<<q.back()<<endl;
q.pop();
cout<<q.empty()<<endl;
cout<<q.back()<<endl;
cout<<q.front()<<endl;
q.pop();
cout<<q.size()<<endl;
cout<<q.empty()<<endl;
system("pause");
return 0;
} 队列实现
Stack
进栈出栈顺序问题
题目：两个数组，长度相同，都为n，两个数组分别为inseq和outseq，求出如果以inseq为入栈顺序，那么outseq可不可能是它的一个出栈顺序，可能则返回true
样例：
inseq = {1,2,3,4,5} outseq={5,4,3,2,1} 返回true；
inseq = {1,2,3,4,5} outseq={4,3,2,1,5}，返回true；
inseq = {1,2,3,4,5} outseq={2,3,5,1,4}，返回false。
解题思路：模拟整个过程，挨个把inseq的数据放入栈中。直到栈顶元素和出栈序列outseq所指的元素相同，则一直出栈，并将outseq指针后移，直到栈顶元素和outseq指针所指的元素不一样了，则又开始进栈。每次循环中，要么进栈，要么出栈，总要有一个动作在执行，如果既没出栈也没进栈，一定出了什么问题，直接跳出循环，最后进行判断。代码如下：
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std; bool islegal(int *inseq, int *outseq, int n){
if(n==0) return true;
if(n==1) return inseq[0]==outseq[0];
stack<int> st; int i=0,j=0; bool flag = false; //用于确定每一个最外层while循环中有操作在执行，没有操作可以执行，则必然有违反的情况
while(j<n){
if((st.empty() || (st.top()!= outseq[j])) && i<n){//如果栈为空或者第一个元素不等于出栈序列第一个元素,且i<n，则进栈
st.push(inseq[i]);
i++;
flag = true;
}
if(!st.empty() && st.top()== outseq[j] ){//如果栈不为空，并且第一个元素等于出栈序列第一个元素，则出栈
st.pop();
j++;
flag = true;
}
if (!flag)
break;
else
flag = false;
}
if(st.empty() && j==n && i==n)
return true; return false;
} int main(){
int a[] = {1,2,3,4,5};
int b[] = {4,3,5,2,1};
cout<<islegal(a,b,5);
system("pause");
return 0;
}