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:
#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
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
#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");
}