栈&队列面试题之之两个栈实现一个队列

使用两个栈实现一个队列

      剖析：

       我们知道栈是后进先出的一种数据结构，而队列是先进先出的一种数据结构，如何用两个栈来模拟队列这种数据结构呢？利用栈的特性-后进的先出，我们先将数据压入栈1中，在Pop时我们可以将栈1的数据压入栈2中，再将栈2的数据出栈，这就满足了队列的先进后出的特性了.

       在Front和Back的实现中.Front返回的是栈2的栈顶元素，Back返回的是栈1的栈顶元素，但是要考虑栈1，栈2是否为空的情况,详细实现见代码部分.

       栈2就相当于一个暂存器,而解决这种问题要把握清楚的就是栈和队列的特性.

      下图是我从网上搜的一个gif图，我觉得很详细的描述两个栈实现队列的这种情况:

     

 

              代码实现如下：

       

template<typename T>class QueueBy2Stack{public:void Push(const T& x){_stack1.push(x);}void Pop(){assert(!_stack1.empty() || !_stack2.empty());if(_stack2.empty()){//栈2为空栈while(_stack1.size() > 0){T& tmp=_stack1.top();_stack1.pop();_stack2.push(tmp);}}_stack2.pop();}T& Front(){assert(!_stack1.empty() || !_stack2.empty());if(_stack2.empty()){while(_stack1.size() > 0){T& tmp=_stack1.top();_stack1.pop();_stack2.push(tmp);}}return _stack2.top();}T& Back(){//此时栈1为空栈assert(!_stack1.empty() || !_stack2.empty());if(_stack1.empty()){while(_stack2.size() > 0){T& tmp=_stack2.top();_stack2.pop();_stack1.push(tmp);}}return _stack1.top();}bool Empty(){return (_stack1.empty()) && (_stack2.empty());}private:stack<T> _stack1;stack<T> _stack2;};

 

      test.cpp

     

void testQueueBy2Stack(){QueueBy2Stack<int> qs;qs.Push(1);qs.Push(2);qs.Push(3);qs.Push(4);qs.Push(5);cout<<qs.Front()<<endl;  //1cout<<qs.Back()<<endl;   //5qs.Pop();qs.Pop();cout<<qs.Front()<<endl;  //3cout<<qs.Back()<<endl;   //5qs.Pop();qs.Pop();qs.Pop();}

 

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