数据结构二堆栈变队列，二队列变堆栈

来源：互联网发布：淘宝最新版本下载2016 编辑：程序博客网时间：2024/06/18 17:44

初看此题目，你可能觉得自找苦吃，队列就队列为什么要用栈来实现，工程中总是很典型的应用，直接调API就可以了，不管是什么语言，已经有现成API封装好队列以及堆栈的所有操作。没错，在项目中很少有这样的需要。但是我们是站在学习的角度，并不是画地为牢，难为自己，而是对思维的一种锻炼，对算法的提升么。我们在面试的时候碰到的这类问题还少吗?所以大家就不要拍砖了。现在开始研究此问题。

首先看如何用两个栈去实现一个队列，栈所具有的操作主要是push和pop。也就是面对一个桶，只能在顶上拿元素或放元素，别的地方都是封闭的。而一个队列所具有的特性是offer(尾部入队)和poll(队首出队)。相当于一个两端开口的桶，一端只能放，一端只能取。

而如何将一个只有一端操作的变成两端操作的呢，其实就是用两个一端操作的。就可以完成一个两端操作的。用栈1来专门处理offer(入队操作，在队尾)，用栈2来处理poll(出队操作，在队首）。那么栈1和栈2的数据需要完全相反，那么队列两端就完全暴露出来了。自己画个图出来就更明显了。代码如下：

[java] view plaincopy
import java.util.Stack;  
  
public class MyQueue {  
    private Stack<String> stackFirst = new Stack<String>();  
    private Stack<String> stackSecond = new Stack<String>();  
      
    public boolean offer(String str){  
        if(stackSecond.empty()){  
            stackFirst.push(str);  
        }else{  
            while(!stackSecond.empty()){  
                stackFirst.push(stackSecond.pop());  
            }  
            stackFirst.push(str);  
        }  
        return true;  
    }  
      
    public String poll(){  
        if(!stackSecond.empty()){  
            return stackSecond.pop();  
        }else{  
            while(!stackFirst.empty()){  
                stackSecond.push(stackFirst.pop());  
            }  
            return stackSecond.pop();  
        }  
    }  
      
    public boolean empty(){  
        if(stackFirst.empty() && stackSecond.empty())  
            return true;  
        return false;  
    }  
      
    public static void main(String[] args){  
        MyQueue queue = new MyQueue();  
        queue.offer("hello ");  
        queue.offer("baby ");  
        queue.offer("!");  
          
        while(!queue.empty()){  
            System.out.print(queue.poll());  
        }  
    }  
}  

而对于两个队列实现一个栈，想象如果我要把刚放的东西在取出来，对于队列来说，只能是把之前的东西都先出队，才能把刚才的放的东西出队。顺理成章，那就把之前的那些数据先出队到队列2中。两个队列来回交换数据即可。不在赘述。代码如下：

[java] view plaincopy
import java.util.LinkedList;  
import java.util.Queue;  
  
  
public class MyStack {  
    private Queue<String> queueFirst = new LinkedList<String>();  
    private Queue<String> queueSecond = new LinkedList<String>();  
      
    public String push(String str){  
        if(queueSecond.isEmpty()){  
            queueFirst.offer(str);  
        }else if(queueFirst.isEmpty()){  
            queueSecond.offer(str);  
        }  
        return str;  
    }  
      
    public String pop(){  
        if(!queueFirst.isEmpty()){  
            while(queueFirst.size() > 1){  
                queueSecond.offer(queueFirst.poll());  
            }  
            return queueFirst.poll();  
        }else if(!queueSecond.isEmpty()){  
            while(queueSecond.size() > 1){  
                queueFirst.offer(queueSecond.poll());  
            }  
            return queueSecond.poll();  
        }  
        return null;  
    }  
      
    public boolean empty(){  
        if(queueFirst.isEmpty() && queueSecond.isEmpty())  
            return true;  
        return false;  
    }  
      
    public static void main(String[] args){  
        MyStack stack = new MyStack();  
        stack.push("hello");  
        stack.push("baby");  
        stack.push("!");  
          
        while(!stack.empty()){  
            System.out.print(stack.pop());  
        }  
    }  
}  

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