两个栈实现一个队列及相关类型题

1.两个队列实现一个栈

栈是向下生长的，即数据遵循先进后出的规则。

队列是先进先出的，就像去超市买完东西结账，第一个到的先结账，后面到的排在队尾，数据只能从后面插，从前面读取

利用两个队列实现一个栈 ：

两个队列 q1和q2，q2为空

出栈：q1将123倒入q2，4从q1出来，就实现了1234，4先出来的栈的情形

然后在将q2数据123倒入q1，重复上述过程，即可完成数据出栈。

代码：

#include<iostream>  //两个栈实现一个队列#include<stack>#include<assert.h>using namespace std;template<class T>class Stack_By_2Queue{public:void push(const T& data){if (q1.size() > 1){swap(q1, q2);//把原来的n-1个元素 给 q2  123 432}q1.push(data);}void pop(){assert(!q1.empty() || !q2.empty());if (!q1.empty()){std::swap(q1, q2);// 4321 1234}q2.pop();}T& top(){assert(!q1.empty() || !q2.empty());if (q1.empty()){std::swap(q1, q2);}return q1.top();}bool Empty(){return q2.empty() && q1.empty();}size_t size(){return q1.size() + q2.size();}private:stack<T> q1;stack<T> q2;}; void test(){ Stack_By_2Queue <int> s; s.push(1); s.push(2); s.push(3); s.push(4); s.push(5); while (!s.Empty()) { cout << s.top() << endl; s.pop(); }// cout << s.push<< endl;}int main(){test();system("pause");return 0;}

2.两个栈实现一个队列

出队列：有两个栈s1,s2,刚开始数据1234压如s1，1在栈底最后pop，4在栈顶先pop，先将s1倒入s2,等到s1只剩下一个数据时pop s1,即数据1出栈，

然后再将q2倒入q1，重复上面的工作，数据1 2 3 4按序输出，实现了队列的先进先出。

源代码：

#include<iostream>using namespace std;#include<assert.h>#include<queue>template<class T>class Queue_By_2Stack{public:void push(const T& data)//尾插{_s1.push(data);}void Pop()//头删{assert(!_s1.empty() || !_s2.empty());if (_s2.empty())//为空{while (_s1.size() > 0){_s2.push(_s1.front());//1234 4321 1_s1.pop();}}_s2.pop();}T& Back(){assert(!_s1.empty() || !_s2.empty());if (_s1.empty())//s1为空{while (_s2.size() > 0){_s1.push(_s2.top());//1234 4321 1_s2.pop();}}return _s1.top();}T& Front(){assert(!_s1.empty() || !_s2.empty());if (_s2.empty()) //s2为空{_s2.push(_s1.front());_s1.pop();}return _s2.front();}bool Empty(){return _s2.empty() && _s1.empty();//两个都为空}private:queue<T> _s1;queue<T> _s2;};void test(){Queue_By_2Stack<int> s;s.push(1);s.push(2);s.push(3);while (!s.Empty()){cout << s.Front() << endl;s.Pop();}}int main(){test();system("pause");return 0;}

3.实现一个栈Stack，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)

存放数据2431

第一次：s1和s2为空，将数据1（2）push进s1和s2

第二次：将数据2（4）push进s1,如果数据2（4）比s2.top()小，将数据2（4）push进s2

如此循环，最后s1作为一个栈保存了所有数据，s2.pop（）返回数据的最小值

源代码：

#include<iostream>#include<stack>using namespace std;typedef int T;class StackMin{public:StackMin(){}~StackMin(){}void Push(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();}}void Print(){while (!s1.empty()){cout << s1.top() << "->";s1.pop();}cout << endl;while (!s2.empty()){cout << s2.top() << "->";s2.pop();}cout << endl;}private:stack<T> s1, s2;};void Test(){StackMin s;s.Push(1);s.Push(2);s.Push(3);s.Push(4);s.Push(5);s.Push(6);s.Print();}int main(){Test();system("pause");return 0;}

4.判断一个栈的出栈序列是否合法，如入栈序列（1，2，3，4，5），出栈序列（4，5，3，2，1）合法，出栈序列（4，5，2，3，1）不合法

栈是“先进后出”的，如入栈序列为（1，2，3，4，5），想要出栈序列为（4，5，3，2，1）需要这么做：

第一次入栈：1，2，3，4     出栈：4

第二次

#include<iostream>#include<stack>using namespace std;template <class T>class Stack{public:bool Check(int stack_out[], T stack_in[], T len_in, T len_out){if (len_in!= len_out || len_out == 0){return 0;}size_t i = 0;size_t j = 0;while (j < len_out){s.push(stack_out[i]);for (; i < len_in;i++){if (stack_in[i] == stack_out[j]){s.pop();j++;}else{break;}}if (i == j){return true;}else{return false;}}}private:stack <int> s;};void test(){Stack <int> s;int stack_in[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };int stack_out[] = { 4, 5, 3, 2, 1 };int len_in = sizeof(stack_in) / sizeof(stack_in[0]);int len_out = sizeof(stack_out) / sizeof(stack_out[0]);int ret = s.Check(stack_in, stack_out, len_in, len_out);cout << "顺序？" << ret << endl;}int main(){test();system("pause");return 0;}

入栈：5                      出栈：5     出栈：3   出栈：2  出栈：1

其他情况以此类推

源代码：