面试题7:用两个栈实现队列和用两个队列实现一个栈
题目:用两个栈实现一个队列。队列的生命如下,请实现它的两个函数appendTail和deleteHead,分别完成在队列尾部插入结点和在队列头部删除结点的功能。 template <typename T>class CQueue { public: CQueue(void); ~CQueue(void); void appendtail(const T& node); T deleteHead(); private: stack<T> stack1; stack<T> stack2; };
解题思路:
插入操作在stack1中进行,删除操作在stack2中进行,如果stack2为空,则将stack1中的所有元素转移到stack2中。
代码实例:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#include<iostream> #include<stdlib.h> #include<stack> using namespace std; template <typename T>class CQueue { public: CQueue(void); ~CQueue(void); void appendtail(const T& node); T deleteHead(); private: stack<T> stack1; stack<T> stack2; }; //构造函数 template <typename T> CQueue<T>::CQueue(void) { } //析构函数 template <typename T> CQueue<T>::~CQueue(void) { } //插入元素 template <typename T> void CQueue<T>::appendtail(const T& node) { stack1.push(node); } //删除元素并返回 template <typename T> T CQueue<T>::deleteHead() { if(stack2.size()<=0) { while(stack1.size()>0) { stack2.push(stack1.top()); stack1.pop(); } } if(stack2.size()==0) throw new exception("队列为空"); T head=stack2.top(); stack2.pop(); return head; } void main() { CQueue<int> queue; queue.appendtail(1); queue.appendtail(2); queue.appendtail(3); queue.appendtail(4); int len=4; while(len>0) { cout<<queue.deleteHead()<<endl; --len; } system("pause"); }
使用两个队列实现一个栈
参考文献:
http://hi.baidu.com/ozwarld/blog/item/ec9b52d4d48ce1dc50da4b0f.html
解法:
- 有两个队列q1和q2,先往q1内插入a,b,c,这做的都是栈的push操作。
- 现在要做pop操作,即要得到c,这时可以将q1中的a,b两个元素全部dequeue并存入q2中,这时q2中元素为a,b,对q1再做一次dequeue操作即可得到c。
- 如果继续做push操作,比如插入d,f,则把d,f插入到q2中,
- 此时若要做pop操作,则做步骤2
- 以此类推,就实现了用两个队列来实现一个栈的目的。
注意在此过程中,新push进来的元素总是插入到非空队列中,空队列则用来保存pop操作之后的那些元素,那么此时空队列不为空了,原来的非空队列变为空了,总是这样循环。
对于push和pop操作,其时间为O(n).
代码实例
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#include<iostream> #include<stdlib.h> #include<stack> #include<queue> using namespace std; template <typename T>class CStack { public: CStack(void){}; ~CStack(void){}; void push(const T& node); T pop(); private: queue<T> queue1; queue<T> queue2; }; //插入元素 template <typename T> void CStack<T>::push(const T& element) { if(queue1.size()>0)//如果queue1不为空则往queue1中插入元素 queue1.push(element); else if(queue2.size()>0)//如果queue2不为空则往queue2中插入元素 queue2.push(element); else//如果两个队列都为空,则往queue1中插入元素 queue1.push(element); } //删除元素 template <typename T> T CStack<T>::pop() { if(queue1.size()==0)//如果queue1为空 { while(queue2.size()>1)//保证queue2中有一个元素,将其余元素保存到queue1中 { queue1.push(queue2.front()); queue2.pop(); } T& data=queue2.front(); queue2.pop(); return data; } else//如果queue2为空 { while(queue1.size()>1)//保证queue2中有一个元素,将其余元素保存到queue1中 { queue2.push(queue1.front()); queue1.pop(); } T& data=queue1.front(); queue1.pop(); return data; } } void main() { CStack<int> stack; stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); int len=4; while(len>0) { cout<<stack.pop()<<" "; --len; } system("pause"); }