剑指offer(五):用两个栈实现一个队列

题目描述:

用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

分析:

创建两个栈stack1和stack2,使用两个**“先进后出”的栈实现一个“先进先出”的队列**。

我们通过一个具体的例子分析往该队列插入和删除元素的过程。首先插入一个元素a,不妨先把它插入到stack1,此时stack1中的元素有{a},stack2为空。再压入两个元素b和c,还是插入到stack1中,此时stack1的元素有{a,b,c},其中c位于栈顶,而stack2仍然是空的。

这个时候我们试着从队列中删除一个元素。按照先入先出的规则,由于a比b、c先插入队列中,最先删除的元素应该是a。元素a存储在stack1中,但并不在栈顶,因此不能直接进行删除操作。注意stack2我们一直没有使用过,现在是让stack2发挥作用的时候了。如果我们把stack1中的元素逐个弹出压入stack2,元素在stack2中的顺序正好和原来在stack1中的顺序相反。因此经过3次弹出stack1和要入stack2操作之后,stack1为空,而stack2中的元素是{c,b,a},这个时候就可以弹出stack2的栈顶a了。此时的stack1为空,而stack2的元素为{b,a},其中b在栈顶。

当stack2中不为空时,在stack2中的栈顶元素是最先进入队列的元素,可以弹出。如果stack2为空时,我们把stack1中的元素逐个弹出并压入stack2。由于先进入队列的元素被压倒stack1的栈底,经过弹出和压入之后就处于stack2的栈顶,有可以直接弹出。如果有新元素d插入,我们直接把它压入stack1即可。
剑指offer(五):用两个栈实现一个队列

代码:

class Solution
{
public:
    void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }

    int pop() {
        int p;
        if(!stack2.empty()){
            p=stack2.top();
            stack2.pop();
        }
        else{
            while(!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.top());
                stack1.pop();
            }
            p=stack2.top();
            stack2.pop();
        }
        return p;
    }

private:
    stack<int> stack1;
    stack<int> stack2;
};

番外:

剑指offer(五)番外篇:用两个队列实现一个栈