使用两个队列实现一个栈

时间:2020-12-16 17:39:39
两个队列实现一个栈

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.queue1和queue2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,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)

代码:

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;

template <typename T>
class CStack
{
public:
CStack()
{}

~CStack()
{}

void Push(const T& data)
{
if (queue1.empty())
{
queue1.push(data);

while (!queue2.empty())
{
queue1.push(queue2.front());
queue2.pop();
}
}
else
{
queue2.push(data);

while (!queue1.empty())
{
queue2.push(queue1.front());
queue1.pop();
}
}
}

T Pop()
{
T _data = 0;
if (queue1.empty() && queue2.empty())
{
return -1;
}
else if (!queue1.empty())
{
_data = queue1.front();
queue1.pop();
}
else
{
_data = queue2.front();
queue2.pop();
}
return _data;
}


private:
queue<T> queue1;
queue<T> queue2;

};

int main()
{
CStack<int> stac;
stac.Push(1);
stac.Push(2);
stac.Push(3);
stac.Push(4);
stac.Push(5);


cout << stac.Pop() << endl;
cout << stac.Pop() << endl;
cout << stac.Pop() << endl;
cout << stac.Pop() << endl;
cout << stac.Pop() << endl;
return 0;
}