THU2015 fall 2-4 Queap

---

描述

通过扩展已实现的基本数据结构，模拟更为复杂的数据结构，是一种常见而实用的技巧。这里，我们将利用栈结构，来模拟一种功能增强的队列。

具体来说，你必须首先实现一个元素类型为int的栈，该栈能且只能支持以下操作接口：

bool empty(); //判断是否栈空void push(int); //向栈中压入一个整数int pop(); //弹出栈顶元素，并返回其数值int top(); //仅获取栈顶元素的值，但不弹出

接下来，你必须借助以上栈结构，模拟所谓的队堆（queap）结构，它至少支持以下操作接口：

void enqueue(int); //新元素作为尾元素入队int dequeue(); //队首元素出队，并返回其数值（调用时输入数据保证队列非空）int min(); //返回队列内的最小元素（调用时输入数据保证队列非空）

可见，这种结构之所以称作队堆，是因为它兼具一定的队列（queue）和堆（heap）的功能。

最后，你还需要通过一系列真实的查询和修改操作，对所实现的队堆结构进行测试。

输入

第一行仅含一个整数，即查询和修改操作的总数n。

以下n行，依次给出对初始为空的队堆所实施的n次操作。各行的格式为以下几种之一：

1. E x //即enqueue(int x)

2. D //即x = dequeue()

3. M //即x = min()

输出

若D和M操作共计m <=n 次，则共m行，依次给出各D/M操作所对应的返回值。

输入样例

9E 5E 6ME 2MDMDM

输出样例

525262

限制

0 <=m<= n <= 1,000,000，m,n均为整数

所有元素需要存储在底层栈中，即除了底层栈之外的空间使用应为O(1)。

实现队堆所用到的栈的个数应为常数。

不能向该存储数据的栈中添加其他public成员函数（构造、析构函数除外）或变量。

你可以根据需要包装该底层栈形成其他数据结构，其他不存储数据的结构的成员函数和变量可以自由选取。

请通过拓展给定的模板http://dsa.cs.tsinghua.edu.cn/oj/attachment/3ffa/3ffaf6a8704e3d075df704ff9cbe9100ab2df8d4.cpp来实现。

//模板class Stack{public://注意：你不能添加更多的public函数或变量,如有需要可添加析构函数Stack(){}bool empty();void push(int);int pop();int top();private://此处可以扩展};Stack::Stack(){}bool Stack::empty(){}void Stack::push(int value){}int Stack::pop(){}int Stack::top(){}class Queap{public:Queap();void enqueap(int);int dequeap();int min();private:};Queap::Queap(){}void Queap::enqueap(int value){}int Queap::dequeap(){}int Queap::min(){}int main(){return 0;}

时间：1sec

空间：256MB

代码如下：

#include <stdio.h>const int SZ = 1 << 20;  //提升IO buff struct fastio{char inbuf[SZ];char outbuf[SZ];fastio(){setvbuf(stdin, inbuf, _IOFBF, SZ);setvbuf(stdout, outbuf, _IOFBF, SZ);}}io;using namespace std;#define N 1000001#define INF 2<<32int minVal(int x, int y){return x < y ? x : y;}class Stack{public://注意：你不能添加更多的public函数或变量,如有需要可添加析构函数Stack();~Stack();bool empty();void push(int);int pop();int top();private://此处可以扩展int *stack;int loc;int capacity;};Stack::Stack(){capacity = N;stack = new int[capacity];//*stack = INF;loc = 0;}Stack::~Stack(){delete[] stack;}bool Stack::empty(){if (0 == loc) return true;else return false;}void Stack::push(int value){stack[++loc] = value;}int Stack::pop(){if (!empty()) return stack[loc--];else return -1;}int Stack::top(){return stack[loc];}class Queap{public:Queap();void enqueap(int);int dequeap();int min();private:Stack s1, s11, s2, s22;};Queap::Queap(){while (!s1.empty()) s1.pop();while (!s11.empty()) s11.pop();while (!s2.empty()) s2.pop();while (!s22.empty()) s22.pop();}void Queap::enqueap(int value){s2.push(value);s22.push(minVal(value, s22.empty() ? value : s22.top()));}int Queap::dequeap(){if (s1.empty()){while (!s2.empty()){int tmp = s2.top();s22.pop();s1.push(s2.pop());s11.push(minVal(tmp, s11.empty() ? tmp : s11.top()));}}s11.pop();return s1.pop();}int Queap::min(){if (s1.empty()){while (!s2.empty()){int tmp = s2.top();s1.push(s2.pop());s22.pop();s11.push(minVal(tmp, s11.empty() ? tmp : s11.top()));}}return minVal(s11.top(), s22.empty() ? s11.top():s22.top());}int main(){Queap q;int n;scanf("%d", &n);while (n--){char c;while (scanf("%c", &c) && c != 'E' && c != 'D' && c != 'M');switch (c){case 'E':int value;scanf("%d", &value);q.enqueap(value);break;case 'D':printf("%d\n", q.dequeap());break;case 'M':printf("%d\n", q.min());break;}}return 0;}