两个队列模拟栈

使用C++泛型编程，队列使用STL的queue容器适配器。

主要思想：

两个队列模拟栈时，某时刻要么两个队列均为空，要么有一个队列为空。

（1）向栈中push时：如果两个队列均为空，将元素插入某个队列（这里假定插入队列1）；

如果某个队列不为空，将元素push到该队列中即可。

（2）从栈中pop时：如果两个队列均为空，则函数返回即可；

如果某个队列不为空，将该队列的前n-1个元素出队，并依次插入另一个队列，再将最后一个元素pop（最后一个元素就是要）。

//test.h
#ifndef TEST_TEST_H
#define TEST_TEST_H
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
template <class T>
class Qstack {
private:
    queue<T> queue1;
    queue<T> queue2;
public:
    void display();   //输出所有元素
    void push(const T& value);   //向栈中插入
    void pop();   //从栈中弹出
};
template<typename T>
void Qstack<T>::display() {
    if (queue1.size() > 0) {
        queue<T> q1(queue1);
        while (q1.size() > 0) {
            cout << q1.front() << " ";
            q1.pop();
        }
    }
    if (queue2.size() > 0) {
        queue<T> q2(queue2);
        while (q2.size() > 0) {
            cout << q2.front() << " ";
            q2.pop();
        }
    }
    cout << endl << endl;
}
//注意这里在类模板外定义其成员函数的写法
template<class T>
void Qstack<T>::push(const T& value) {
    if (queue2.empty())
        queue1.push(value);
    else if (queue1.empty())
        queue2.push(value);
    else {}
}
//这里的pop操作返回void，当栈为空时什么也不做。
//这和STL中栈适配器pop操作行为一致
template<typename T>
void Qstack<T>::pop() {
    if (queue1.size() > 0) {
        while (queue1.size() > 1) {
            queue2.push(queue1.front());
            queue1.pop();
        }
        queue1.pop();
    }
    else if (queue2.size() > 0) {
        while (queue2.size() > 1) {
            queue1.push(queue2.front());
            queue2.pop();
        }
        queue2.pop();
    }
    else {}
    return;
}
#endif

测试：

#include "qstack.h"
using namespace std;
int main() {
    Qstack<string> s;
    s.push("1");
    s.push("2");
    s.push("3");
    s.display();
    s.pop();
    s.display();
    s.push("4");
    s.push("5");
    s.display();
    s.pop();
    s.display();
    s.pop();
    s.display();
}

Center

两个栈模拟队列

使用C++泛型编程，栈使用STL的stack容器适配器。

主要思想：

与“两个队列模拟栈”不同：这个问题中，在某个状态下两个栈可能都不为空。

（1）向队列插入：一律插入stack1中。

（2）从队列取数：如果stack2不为空，直接从stack2中弹出一个元素；

如果stack2为空，那么将stack1中所有元素弹出并插入stack2，然后从stack2中pop一个。

template <typename T> 
class CQueue
{
public:
    void display();
    // 在队列末尾添加一个结点
    void appendTail(const T& node);
    // 删除队列的头结点
    void deleteHead();
private:
    stack<T> stack1;
    stack<T> stack2;
};
template<typename T>
void CQueue<T>::display() {
    stack<T> sq1(stack1);
    stack<T> sq2(stack2);
    while (sq2.size() > 0) {
        cout << sq2.top() << " ";
        sq2.pop();
    }
    while (sq1.size() > 0) {
        T data = sq1.top();
        sq1.pop();
        sq2.push(data);
    }
    while (sq2.size() > 0) {
        cout << sq2.top() << " ";
        sq2.pop();
    }
    cout << endl;
}
template<typename T>
void CQueue<T>::appendTail(const T& element)
{
    stack1.push(element);
} 
template<typename T>
void CQueue<T>::deleteHead()
{
    if(stack2.size()<= 0)
    {
        while(stack1.size()>0)
        {
            T& data = stack1.top();
            stack1.pop();
            stack2.push(data);
        }
    }
    if (stack2.size() > 0)
        stack2.pop();
    return;
}

《剑指offer》中deleteHead函数返回被删除的元素，我认为没必要，因为STL中queue队列的删除返回就是void。当对空queue进行pop操作时，在VS2010下运行时会提示下图所示内容，但是g++下不会有任何提示，程序正确。

Center 1

测试：

int main() {
    CQueue<int> cq;
    cq.appendTail(1);
    cq.appendTail(2);
    cq.appendTail(3);
    cq.appendTail(4);
    cq.display();
    cq.deleteHead();
    cq.deleteHead();
    cq.display();
    cq.appendTail(5);
    cq.appendTail(6);
    cq.display();
}