用队列实现栈

思路

栈是一种 后进先出（last in - first out， LIFO）的数据结构，栈内元素从顶端压入（push），从顶端弹出（pop）。一般我们用数组或者链表来实现栈，但是这篇文章会来介绍如何用队列来实现栈。队列是一种与栈相反的 先进先出（first in - first out， FIFO）的数据结构，队列中元素只能从 后端（rear）入队（push），然后从 前端（front）端出队（pop）。为了满足栈的特性，我们需要维护两个队列 q1 和 q2。同时，我们用一个额外的变量来保存栈顶元素。

算法

压入（push）

新元素永远从 q1 的后端入队，同时 q1 的后端也是栈的 栈顶（top）元素。

 

 

 

 

 

 

 

使用队列实现栈的下列操作：

push(x) -- 元素 x 入栈
pop() -- 移除栈顶元素
top() -- 获取栈顶元素
empty() -- 返回栈是否为空

 

class MyStack {
public:
    //单链表实现
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        int size = q.size();
        q.push(x);
        int tmp;
        for(int i = 0; i < size; i++){
            q.push(q.front());
            q.pop();
        }
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int tmp = q.front();
        q.pop();
        return tmp;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return q.front();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return q.empty();
    }

    private:
        queue<int> q;
};

class MyStack {
//双队列实现栈
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        pushQueue.push(x);
        topValue = x;
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        while(pushQueue.size()>1){
            topValue = pushQueue.front();
            popQueue.push(topValue);
            pushQueue.pop();
        }
        int result = pushQueue.front();
        pushQueue.pop();
        queue<int> tmp = pushQueue;
        pushQueue = popQueue;
        popQueue = tmp;
        return result;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return topValue;
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return pushQueue.empty();
    }

private:
    queue<int> pushQueue;
    queue<int> popQueue;
    int topValue;
};