棧和隊列面試題（二）

2.使用兩個棧實現一個隊列。

思想：棧是先進後出的數據結構，隊列是先進先出的數據結構，要用兩個棧實現一個隊列，就必須讓兩個棧實現元素的先進先出。入棧時，讓需要入棧的元素全都進入S1棧中，出棧時，再把S1中的元素依次出棧，入S2棧，再把S2的棧頂元素彈出。

如下圖所示：

當然，這個過程過於繁瑣，有可以優化的方法

如下圖所示：

代碼實現：

//兩個棧實現一個隊列
#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
using namespace std;

template<class T>
class Queue
{
public:
	/*Queue()
		:spush(NULL)
		,spop(NULL)
	{}*/

	void Push(const T& x)
	{
		spush.push(x);
	}

	void Pop()
	{
		if (!spop.empty())
		{
			spop.pop();
		}
		else
		{
			while (spush.size() > 1)
			{
				T tmp = spush.top();
				spop.push(tmp);
				spush.pop();
			}
			spush.pop();

			while (!spop.empty())
			{
				T tmp = spop.top();
				spush.push(tmp);
				spop.pop();
			}
		}
	}

	size_t Size()
	{
		return spush.size();
	}

	bool Empty()
	{
		return spush.empty();
	}

protected:
	stack<T> spush;
	stack<T> spop;
};

Test.c

void Test()
{
	Queue<int> q1;
	q1.Push(0);
	q1.Push(1);
	q1.Push(2);
	q1.Push(3);
	q1.Push(4);
	q1.Push(5);

	q1.Pop();
	q1.Pop();
	q1.Pop();
}

3.使用兩個隊列實現一個棧

思想：與兩個棧實現一個隊列相似，使用兩個隊列實現先進後出的特性，出隊列時，先將q1中的元素依次出隊再入隊到q2隊列，然後再將q2隊列的隊首元素彈出，最後，把q2隊列的元素再依次出隊入隊到q1隊列

如下圖所示：

然後再把q2隊列中的元素倒回q1隊列

優化：將q1中除了隊尾元素全部倒入q2隊列中，直接彈出q1中僅剩的元素，就可以少倒一次元素

代碼實現：

//兩個隊列實現一個棧
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

template<class T>
class Stack
{
public:
	void Push(const T& x)
	{
		qpush.push(x);
	}

	void Pop()
	{
		if (!qpush.empty())
		{
			while (qpush.size() > 1)
			{
				T tmp = qpush.front();
				qpop.push(tmp);
				qpush.pop();
			}

			qpush.pop();
			while (!qpop.empty())
			{
				T tmp = qpop.front();
				qpush.push(tmp);
				qpop.pop();
			}
		}
		else
		{
			qpop.pop();
		}
	}
protected:
	queue<T> qpush;
	queue<T> qpop;
};

Test.c

void Test()
{
	Stack<int> s1;
	s1.Push(0);
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.Push(4);
	s1.Push(5);

	s1.Pop();
	s1.Pop();
	s1.Pop();
	s1.Pop();
}