用两个栈实现一个队列 & 用两个队列实现一个栈

         队列（先进先出）和栈（先进后出）都是常用的经常讨论的基本的数据结构，本文要讨论的是一对有趣的问题：如何用两个栈（队列）实现一个队列（栈），下面将分别说明，并附示例代码。

        1、用两个栈实现一个队列

         基本思路：初始有两个空栈s1和s2，当入队列是，将元素加入s1，而出队列则从s2出，当然s1与s2之间存在一定的交互。

• 入队：元素压入栈s1即可。
• 出队：首先看s2是否为空，若s2为空，则依次弹出s1的元素，加入s2中；若不为空，则不需额外处理；之后弹出s2中的栈顶元素（即为队列的首元素）删除即可。

• 获得队首元素：与出队操作类似，区别只是在最后弹出s2中的栈顶元素（即为队列的首元素）并返回而不删除。

        代码实现以及简单的测试代程序如下：

/*用栈实现队列的功能：*要用到两个栈，一个用于入队列，一个用于出队列* by F8Master*FileName: QueueByStack.cpp*/#include <stack>#include<iostream>using namespace std;template<class T>class MyQueue{public:MyQueue(){};~MyQueue(){};void push(T &item)//队尾压入元素{s1.push(item);}void pop()//删除队首元素{if(s2.empty())//栈2为空{if(s1.size()==0)//两个栈均为空，则队列为空{cout<<"队列为空,无元素弹出"<<endl;return ;}while(!s1.empty())//将栈1的元素全部压入栈2中{s2.push(s1.top());s1.pop();}}s2.pop();}T front()//取队首元素{if(s2.empty())//栈2为空{if(s1.size()==0)//两个栈均为空，则队列为空{cout<<"队列为空"<<endl;return NULL;}while(!s1.empty())//将栈1的元素全部压入栈2中{s2.push(s1.top());s1.pop();}}return s2.top();}int size(){return s1.size()+s2.size();}private:stack<T> s1;stack<T> s2;};//简单的测试void test_MyQueue(){cout<<"-----Test MyQueue------"<<endl;MyQueue<int> mq;for(int i = 1;i<=10;i++)mq.push(i);cout<<"队首元素出队:";cout<<mq.front()<<" "<<endl;mq.pop();cout<<"此时队首元素为："<<mq.front()<<endl;for(int i = 11;i<=20;i++)mq.push(i);int n = mq.size();cout<<"队列元素依次显示并出队："<<endl;for(int i =0;i<n;i++){cout<<mq.front()<<" ";mq.pop();}}

       测试截图：

        2、两个队列实现一个栈

        基本思路：初始有两个空队列q1和q2，q1用于存储栈中元素，q2用于在pop()和top()操作时候临时存放q1的元素。

        入栈push()：将元素直接加入队列q1的尾部

        出栈pop()：先判断队列q1元素数目是否为1，若为一，直接弹出并删除即可；若多于1，则将q1中元素弹出并加入q2直至q1剩余一个元素，将其删除，然后将q2暂存的元素弹出并压入q1即可。

        获得栈顶元素top():与pop()操作类似，只是对于q1中的最后一个元素，将其返回而不是删除。

        实现代码及简单的测试程序如下：

/*用队列实现栈的功能：*要用到两个队列，队列一用于存储，队列而用于临时调整队列一以便弹出元素* by F8Master*/#include <queue>#include<iostream>using namespace std;template<class T>class MyStack{public:MyStack(){};~MyStack(){};void push(T item)//压入元素到栈顶{q1.push(item);//cout<<item<<" 压入栈"<<endl;}void pop()//弹出栈顶元素，但不返回{T temp;if(q1.size()>1){while(q1.size()!=1){temp = q1.front();q2.push(temp);q1.pop();}q1.pop();//弹出栈顶元素while(!q2.empty()){temp = q2.front();q1.push(temp);q2.pop();}return ;}else if(q1.size()==1){q1.pop();return ;}else //栈为空{cout<<"栈为空！"<<endl;return ;}}T top()//返回栈顶元素,但不删除{T temp,temp2;if(q1.size()>1){while(q1.size()!=1){temp = q1.front();q2.push(temp);q1.pop();}temp2 = q1.front();//此为栈顶元素，保存以留作输出q2.push(temp2);q1.pop();while(!q2.empty()){temp = q2.front();q1.push(temp);q2.pop();}return temp2;}else if(q1.size()==1){return q1.front();}else //栈为空{cout<<"栈为空！"<<endl;return NULL;}}int size(){return q1.size();}private:queue<T> q1;queue<T> q2;};//简单的测试void test_MyStack(){cout<<"-----Test MyStack------"<<endl;MyStack<int> ms;for(int i = 1;i<=10;i++)ms.push(i);cout<<"栈顶元素出栈:";cout<<ms.top()<<" "<<endl;;ms.pop();cout<<"此时栈顶元素为: "<<ms.top()<<endl;for(int i = 11;i<=20;i++)ms.push(i);int n = ms.size();cout<<"栈顶元素依次显示并出栈："<<endl;for(int i =0;i<n;i++){cout<<ms.top()<<" ";ms.pop();}}

        测试截图：