面试题7:用两个栈实现队列

题目:用两个栈实现一个队列。队列的声明如下,请实现它的两个函数appendTail和deleteHead,分别完成在队列尾部插入节点和在队列头部删除节点的功能。

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template<typename T>
class Queue{
public:
Queue()
{}
~Queue()
{}
bool appendTail(const T& t);
T deleteHead();
private:
stack<T> s1;
stack<T> s2;
};


分析

首先,我们需要知道队列和栈他们各自的特点。他们都是一个线性数据结构。在STL里面,他们是作为容器适配器出现的。尽管如此,栈和队列在逻辑和对数据的操作方式上还是有很大的区别的。比如栈是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构,它只能在一端对数据进行操作,称为栈顶。操作方式有push和pop。而队列是一种先进先出(FIFO,First In First Out)的数据结构,可以在两端进行操作,分别称为队首和队尾。操作方式有push和front。

知道了以上这些,我们再来分析题目。题目要求用两个栈实现一个队列,而队列要求在两端操作,而栈只能在一端进行操作,怎么办呢?很自然地,我们会想到将两个栈尾尾相接,这样在向队列中插入元素的时候,就可以向栈s1中push,而删除时在栈s2中pop。但要注意的是,如果s2为空而s1不为空,在删除时需要将s1中的元素全部移动到s2中再从s2中pop。

以上思路转化成代码如下:

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bool Queue::appendTail(const T& t)
{
s1.push(t);
}
T deleteHead()
{
if(s2.empty())
{
while(!s1.empty())
{
s2.push(s1.top());
s1.pop();
}
}
if(!s2.empty())
{
T tmp=s2.top();
s2.pop();
return tmp;
}
}

以上

如果你有任何想法或是可以改进的地方,欢迎和我交流!

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