使用两个队列实现一个栈
2018-01-24 20:04
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队列是先进先出,而栈是先进后出;
考虑到我们取栈顶元素的便利性,我们在实现时使得栈顶等于队列头;
由于栈的pop弹出栈顶元素,而队列的pop也是弹出栈顶元素,所以我们需要特别处理的是插入操作。
由于往栈中添加元素相当于往队列头添加元素,因此我们需要在两个队列中进行元素的转移,比较简单的实现是:
1.q1和q2在任一时刻至少有一个为空,即如果有元素,所以元素只在同一个队列中。
2.当有元素需要插入时,将插入的元素插入到空的队列中,并将另一非空队列的元素转移到该队列中,于是插入的元素添加到了队列头中。
(当然,你可以换一种思路,把队列尾与栈顶对应起来,这样子需要特别处理的是pop操作以及top操作,相比起来,本文的做法更加简便,因为只需要对插入操作特别处理)
具体C++代码实现如下:
考虑到我们取栈顶元素的便利性,我们在实现时使得栈顶等于队列头;
由于栈的pop弹出栈顶元素,而队列的pop也是弹出栈顶元素,所以我们需要特别处理的是插入操作。
由于往栈中添加元素相当于往队列头添加元素,因此我们需要在两个队列中进行元素的转移,比较简单的实现是:
1.q1和q2在任一时刻至少有一个为空,即如果有元素,所以元素只在同一个队列中。
2.当有元素需要插入时,将插入的元素插入到空的队列中,并将另一非空队列的元素转移到该队列中,于是插入的元素添加到了队列头中。
(当然,你可以换一种思路,把队列尾与栈顶对应起来,这样子需要特别处理的是pop操作以及top操作,相比起来,本文的做法更加简便,因为只需要对插入操作特别处理)
具体C++代码实现如下:
class Stack { public: // Push element x onto stack. void push(int x) { if (!q1.empty()) { q2.push(x); while (!q1.empty()) { q2.push(q1.front()); q1.pop(); } } else { q1.push(x); while (!q2.empty()) { q1.push(q2.front()); q2.pop(); } } } // Removes the element on top of the stack. void pop() { if (q1.empty()&&q2.empty()) throw new exception("stack is empty"); else if (!q1.empty()) q1.pop(); else q2.pop(); } // Get the top element. int top() { if (!q1.empty()) return q1.front(); else return q2.front(); } // Return whether the stack is empty. bool empty() { return (q1.empty()&&q2.empty()); } private: queue<int> q1, q2; };
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