用栈实现队列和用队列实现栈

谁践踏了优雅 2022-03-17 09:10 286阅读 0赞

### 第一 队列和栈的了解 ###

栈 -- 先进后出(FILO—First-In/Last-Out)  
队列 -- 先进先出(FIFO—first in first out)

对应的方法

栈

> 入栈：s.push(x)
> 
> 出栈：s.pop()
> 
> **访问栈顶：s.top()**
> 
> **判断栈空：s.empty()**
> 
> 访问栈中的元素个数：s.size()

队列

> 入队：q.push(x)
> 
> 出队：q.pop()
> 
> **访问队首元素：q.front()**
> 
> **访问队尾元素：q.back()**
> 
> 判断队列空：q.empty()
> 
> 访问队列中的元素个数：q.size()

注意，两者的pop()方法，仅仅删除栈顶和队列首元素，并不返回，如需截获元素，在pop()方法之前使用top()或者front()方法。

### 第二 用栈实现队列和用队列实现栈 ###

1.栈实现队列：

思路是有两个栈，一个用来放数据（数据栈），一个用来辅助（辅助栈）。数据添加时，会依次压人栈，取数据时肯定会取栈顶元素，但我们想模拟队列的先进先出，所以就得取栈底元素，那么辅助栈就派上用场了，把数据栈的元素依次弹出到辅助栈，但保留最后一个元素，最后数据栈就剩下了最后一个元素，直接把元素返回，这时数据栈已经没有了数据。最后呢，把辅助栈的元素依次压人数据栈，这样，我们成功取到了栈底元素。

代码如下：

package com.sxt.test.java;
    
    public class Stack2Queue {
        /**
         * 用栈的入栈和出栈
         * 来实现队列的入队和出队
         *  stack1是入栈的，stack2是出栈的。
            入队列：直接压入stack1即可
            出队列：如果stack2不为空，把stack2中的栈顶元素直接弹出；
                否则，把stack1的所有元素全部弹出压入stack2中，再弹出stack2的栈顶元素
         * */
        Stack stack1 = new Stack();
        Stack stack2 = new Stack();
        public void add(Object o) {
            stack1.push(o);
        }
        
        public Object poll() {
            Object o = null;
            
            if(stack2.length()==0) {
                //把stack1的数据放入stack2，留下最后一个数据
                while(stack1.length()>1) {
                    stack2.push(stack1.pop());
                }
                if(stack1.length()==1) {
                    //把stack1的留下的那个数据返回出去
                    o = stack1.pop();
                }
            }else {
                o = stack2.pop();
            }
            
            return o;
        }
        public int length() {
            return stack1.length()+stack2.length();
        }
    
    }

2.队列实现栈  
思路同上：有数据队列和辅助队列，模拟栈的先进后出，队列是队尾进队头出，也就是说每次取值要取队列的队尾元素，数据队列出队到辅助队列，留下最后一个元素返回，辅助队列再把元素出队到数据队列

代码如下：

package com.sxt.test.java;
    
    public class Queue2Stack {
        /**
         * 用队列的入队和出队
         * 来实现栈的入栈和出栈
         * */
        
        Queue queue1 = new Queue();//主要存放数据
        Queue queue2 = new Queue();//辅助
        
        public void push(Object o) {
            queue1.add(o);
        }
        
        public Object pop() {
            Object o = null;
            while(queue1.length()>1) {
                queue2.add(queue1.poll());
            }
            if(queue1.length()==1) {
                o = queue1.poll();
                while(queue2.length()>0) {
                    queue1.add(queue2.poll());
                }
            }
            
            return o;
        }
        
        public int length() {
            return queue1.length();
        }
        
    
    }

3.测试类

/**
             * 用两个栈实现队列
             * */
            Stack2Queue stack2Queue = new Stack2Queue();
            stack2Queue.add("a");
            stack2Queue.add("b");
            stack2Queue.add("c");
            while(stack2Queue.length()>0) {
                System.out.println(stack2Queue.poll());
            }
            
            /**
             * 用两个队列实现栈
             * */
            Queue2Stack queue2Stack = new Queue2Stack();
            queue2Stack.push("a");
            queue2Stack.push("c");
            queue2Stack.pop();
            queue2Stack.push("d");
            queue2Stack.push("e");
    
            while(queue2Stack.length()>0) {
                System.out.println(queue2Stack.pop());
            }