STL-关于栈和队列的面试题

题目分别为：
1.实现一个栈，要求实现Push（出栈）、Pop（入栈）、Min（返回最小值的操作）的时间复杂度为O(1)。
2.使用两个栈实现一个队列。
3.使用两个队列实现一个栈。
4.判断元素出栈、入栈顺序的合法性。如：入栈的序列（1, 2, 3, 4, 5），出栈序列为（4, 5, 3, 2, 1）是合法序列，入栈的序列（1, 2, 3, 4, 5），出栈序列为（1, 5, 3, 2, 4）是不合法序列。
5.一个数组实现两个栈。

题目不做讲解，仅为代码参考，如有错误欢迎指正！
1.实现一个栈，要求实现Push（出栈）、Pop（入栈）、Min（返回最小值的操作）的时间复杂度为O(1)。

template <class T>class MinStack{public:    void Push(const T& x)    {        s1.push(x);        if (s2.empty() || x <= s2.top())        {            s2.push(x);        }    }    void Pop()    {        if (s1.top() == s2.top())        {            s2.pop();        }        s1.pop();    }    T& Min()    {        if (!s2.empty())        {            return s2.top();        }    }protected:    stack<T> s1;    stack<T> s2;};

2.使用两个栈实现一个队列。

template <class T>class Queue{public:    void Push(const T& x)    {        if (s2.empty())        {            s1.push(x);        }        else        {            while (!s2.empty())            {                T tmp = s2.top();                s1.push(tmp);                s2.pop();            }            s1.push(x);        }    }    void Pop()    {        if (s2.empty())//将s1的数据全部倒进s2        {            while (!s1.empty())            {                T tmp = s1.top();                s2.push(tmp);                s1.pop();            }        }        T tmp = s2.top();        s2.pop();    }protected:    stack<T> s1;    stack<T> s2;};

3.使用两个队列实现一个栈。

template <class T>class Stack{public:    void Push(const T& x)    {        if (q2.empty())        {            q1.push(x);        }        else        {            while (!q2.empty())            {                T tmp = q2.front();                q1.push(tmp);                q2.pop();            }            q1.push(x);        }    }    void Pop()    {        while (q1.size() != 1)        {            T tmp = q1.front();            q2.push(tmp);            q1.pop();        }        q1.pop();    }protected:    queue<T> q1;    queue<T> q2;};

4.判断元素出栈、入栈顺序的合法性。如：入栈的序列（1, 2, 3, 4, 5），出栈序列为（4, 5, 3, 2, 1）是合法序列，入栈的序列（1, 2, 3, 4, 5），出栈序列为（1, 5, 3, 2, 4）是不合法序列。

class LegalStack{public:    void Push(const T& x)    {        s1.push(x);    }    void Pop()    {        while (!s2.empty())        {            std::cout << s2.top() << " ";            s2.pop();        }        while (!s1.empty())        {            std::cout << s1.top() << " ";            s1.pop();        }    }    void ChangeSort(size_t num = 0)    {        assert(num < s1.size());        while (num--)        {            T tmp = s1.top();            if (!s1.empty())            {                s2.push(tmp);                s1.pop();            }        }    }protected:    stack<int> s1;    stack<int> s2;};

5.一个数组实现两个栈。

template <class T>class DoubleStack{public:    DoubleStack()        :_a(NULL)        , _top1(0)        , _top2(0)        , _capacity(0)    {}    void CheckCapacity()    {        if (_a == NULL)        {            _capacity += 3;            _a = new T[_capacity];            _top2 = _capacity - 1;            return;        }        if (_top1 == _top2)        {            size_t capacity = _capacity;            _capacity *= 2;            T* tmp = new T[_capacity];            for (size_t i = 0; i < _top1; i++)//把左边的挪下去            {                tmp[i] = _a[i];            }            for (size_t i = capacity - 1, j = _capacity - 1; i > _top2; i--, j--)//把右边的挪下去            {                tmp[j] = _a[i];            }            delete[] _a;            _a = tmp;            _top2 += _capacity/2;        }    }    void Push1(const T& x)    {        CheckCapacity();        _a[_top1++] = x;    }    void Push2(const T& x)    {        CheckCapacity();        _a[_top2--] = x;    }    void Pop1()    {        _a[_top1--] = T();    }    void Pop2()    {        _a[_top2++] = T();    }    size_t Size1()    {        return _top1;    }    size_t Size2()    {        return _capacity - 1 - _top2;    }    T& Top1()    {        return _a[_top1-1];    }    T& Top2()    {        return _a[_top2 + 1];    }    void Print()    {        cout << "Stack1 is: ";        for (size_t i = 0; i < _top1; i++)        {            cout << _a[i] << " ";        }        cout << endl;        cout << "Stack2 is: ";        for (size_t i = _capacity-1; i > _top2; i--)        {            cout  << _a[i] << " ";        }        cout << endl;    }protected:    T* _a;    size_t _top1;    size_t _top2;    size_t _capacity;};