《Cracking the Coding Interview》——第3章：栈和队列——题目3

2014-03-18 05:17

题目：设计一个栈，这个栈实际上由一列子栈组成。每当一个子栈的大小达到n，就新产生下一个子栈。整个栈群对外看起来就像普通栈一样，支持取顶top()、压入push()、弹出pop()操作。另外再实现一个弹出特定子栈popAt()的操作。

解法：用stack构成的数组，可以实现快速的随机访问。用stack构成的链表实现，可以防止在中间的一些子栈进行pop操作造成的空隙，但顺序访问的效率要低一些。得根据执行这些操作的偏好和频率来定。

代码：

 // 3.3 Implement a stack with multiple sub-stacks. If one substack exceeds some threshold, allocate a new stack.
 #include <cstdio>
 #include <stack>
 #include <vector>
 using namespace std;

 template <class T>
 class StackSet {
 public:
     StackSet(size_t capacity = ): mcapacity(capacity), msize() {}

     void push(T val) {
         if (mdata.empty() || mdata[mdata.size() - ].size() == mcapacity) {
             mdata.push_back(stack<T>());
         }
         mdata[mdata.size() - ].push(val);
         ++msize;
     }

     void pop() {
         if (mdata.empty()) {
             return;
         }

         mdata[mdata.size() - ].pop();
         --msize;
         while (!mdata.empty() && mdata[mdata.size() - ].empty()) {
             mdata.pop_back();
         }
     }

     void popAt(size_t idx) {
         if (mdata.empty()) {
             return;
         }

         if (idx <  || idx > mdata.size() - ) {
             pop();
             return;
         }

         if (mdata[idx].empty()) {
             return;
         }

         mdata[idx].pop();
         --msize;
     }

     T top() {
         return mdata[mdata.size() - ].top();
     }

     size_t size() {
         return msize;
     }
 private:
     vector<stack<T> > mdata;
     size_t mcapacity;
     size_t msize;
 };

 int main()
 {
     char str[];
     int val;

     scanf("%d", &val);
     StackSet<int> ss(val);
     while (scanf("%s", str) == ) {
         if (strcmp(str, "end") == ) {
             break;
         } else if (strcmp(str, "push") == ) {
             scanf("%d", &val);
             ss.push(val);
         } else if (strcmp(str, "pop") == ) {
             ss.pop();
         } else if (strcmp(str, "top") == ) {
             printf("top=%d\n", ss.top());
         } else if (strcmp(str, "size") == ) {
             printf("size=%u\n", ss.size());
         } else if (strcmp(str, "popat") == ) {
             scanf("%d", &val);
             ss.popAt(val);
         }
     }

     return ;
 }