一、题目描述

原题连接： 1700. 无法吃午餐的学生数量
题目描述：
学校的自助午餐提供圆形和方形的三明治，分别用数字 0 和 1 表示。所有学生站在一个队列里，每个学生要么喜欢圆形的要么喜欢方形的。
餐厅里三明治的数量与学生的数量相同。所有三明治都放在一个 栈 里，每一轮：
如果队列最前面的学生 喜欢 栈顶的三明治，那么会 拿走它 并离开队列。
否则，这名学生会 放弃这个三明治 并回到队列的尾部。
这个过程会一直持续到队列里所有学生都不喜欢栈顶的三明治为止。

给你两个整数数组 students 和 sandwiches ，其中 sandwiches[i] 是栈里面第 i​​​​​​ 个三明治的类型（i = 0 是栈的顶部）， students[j] 是初始队列里第 j​​​​​​ 名学生对三明治的喜好（j = 0 是队列的最开始位置）。请你返回无法吃午餐的学生数量。

示例 1：

输入： students = [1,1,0,0], sandwiches = [0,1,0,1]
输出： 0
解释：
-最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [1,0,0,1]。
-最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [0,0,1,1]。
-最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [0,1,1]，三明治栈为 sandwiches = [1,0,1]。
-最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [1,1,0]。
-最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [1,0]，三明治栈为 sandwiches = [0,1]。
-最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [0,1]。
-最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [1]，三明治栈为 sandwiches = [1]。
-最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = []，三明治栈为 sandwiches = []。
所以所有学生都有三明治吃。

示例 2：

输入： students = [1,1,1,0,0,1], sandwiches = [1,0,0,0,1,1]
输出： 3

提示：
1 <= students.length, sandwiches.length <= 100
students.length == sandwiches.length
sandwiches[i] 要么是 0 ，要么是 1 。
students[i] 要么是 0 ，要么是 1 。

二、解题

1、思路分析

虽然这道题的题目挺长的，但是做起来却很简单，大家应该都能想到这题要用队列来做。
就像题目所描述的那样，我们让所有学生排成一个队列，如果队头学生喜欢的三明治和栈顶的三明治一样，那我们就让队头学生和栈顶的三明治出队和出栈：

而当队头的学生喜欢的三明治和栈顶的三明治不一样时，我们就将队头的学生转移到队尾(先将队头素入到队尾，在将队头素出队)：

那么问题来了，题目要求的结束条件是：“这个过程会一直持续到队列里所有学生都不喜欢栈顶的三明治为止。”
因为队列的规则是先进先出，所以我们每次只能知道队头学生喜欢的三明治类型，而不能知道具体每个学生的喜好，而且根据题目描述队列的长度有可能时时在变化，所以我们也不能单纯的统计个数。
那该怎么解决这个问题呢?
其实，当队列中所有的学生都不喜欢栈顶的三明治时，一定会出现这样的情况，就是会有连续的个数为队列长度的学生都不喜欢栈顶的三明治。所以我们就可以设置一个变量hungery来记录连续有多少个学生不喜欢堆栈的三明治。
1、当有一个学生不喜欢栈顶的三明治时，就让hungery自加1。
2、当有一个学生喜欢栈顶的三明治时，就让hungery归零，因为已经不连续了。

2、代码实现

2.1、先将队列实现一

因为我选用的是C语言(唉，其实是我现在只学到了C语言)，所以没办法，还得自己先造轮子。我们先得把队列实现一下：

// 重定义数据类型 typedef int QDataType; // 定义节点类型 typedef struct QueueNode { 
    struct QueueNode* next; QDataType data; } QueueNode; // 定义队列类型 typedef struct Queue { 
    QueueNode* head; QueueNode* tail; } Queue; // 队列的初始化 void QueueInit(Queue* pq); // 队列的入队 void QueuePush(Queue* pq, QDataType x); // 队列的出队 void QueuePop(Queue* pq); // 返回队列的对头素 QDataType QueueFront(Queue* pq); // 返回队列的队尾素 QDataType QueueBack(Queue* pq); // 返回队列中的节点个数 int QueueSize(Queue* pq); // 判断队列是否为空 bool QueueEmpty(Queue* pq); // 销毁队列 void QueueDestroy(Queue* pq); // 队列的初始化 void QueueInit(Queue* pq) { 
    assert(pq); pq->head = NULL; pq->tail = NULL; } // 队列的入队 void QueuePush(Queue* pq, QDataType x) { 
    assert(pq); // 创建一个新节点 QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); if (NULL == newNode) { 
    perror("malloc fail!\n"); exit(-1); } newNode->data = x; if (NULL == pq->head) { 
    pq->head = newNode; pq->tail = newNode; pq->tail->next = NULL; } else { 
    pq->tail->next = newNode; pq->tail = pq->tail->next; pq->tail->next = NULL; } } // 队列的出队 void QueuePop(Queue* pq) { 
    assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); QueueNode* next = pq->head->next; free(pq->head); pq->head = next; // 如果对头为空了，我们也要把队尾也给置空，避免野指针 if (NULL == pq->head) { 
    pq->tail = NULL; } } // 返回队列的对头素 QDataType QueueFront(Queue* pq) { 
    assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->head->data; } // 返回队列的队尾素 QDataType QueueBack(Queue* pq) { 
    assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->tail->data; } // 返回队列中的节点个数 int QueueSize(Queue* pq) { 
    assert(pq); QueueNode* cur = pq->head; int size = 0; while (cur) { 
    size++; cur = cur->next; } return size; } // 判断队列是否为空 bool QueueEmpty(Queue* pq) { 
    assert(pq); return pq->head == NULL; } // 销毁队列 void QueueDestroy(Queue* pq) { 
    assert(pq); if (!QueueEmpty(pq)) { 
    QueueNode* cur = pq->head; QueueNode* next = cur->next; while (cur) { 
    next = cur->next; free(cur); cur = next; } } pq->head = NULL; pq->tail = NULL; } 

2.2、代码实现

有了以上思路和队列的实现，那我们写起代码来也就水到渠成了：

int countStudents(int* students, int studentsSize, int* sandwiches, int sandwichesSize) { 
    assert(students && sandwiches); Queue queue; QueueInit(&queue); int i = 0; // 先将学生全都入队 for (i = 0; i < studentsSize; i++) { 
    QueuePush(&queue, students[i]); } int hungery = 0; // 统计连续有多少个学生吃不到三明治 i = 0; // 三明治不需要用栈存，直接遍历控制即可 while (i < sandwichesSize) { 
    if (sandwiches[i] == QueueFront(&queue)) { 
    QueuePop(&queue); i++; hungery = 0; } else { 
    QueuePush(&queue, QueueFront(&queue)); QueuePop(&queue); hungery++; } if (hungery == QueueSize(&queue) || QueueEmpty(&queue)) { 
    break; } } QueueDestroy(&queue); return hungery; }