用队列实现栈

问题：能否用队列实现栈？

问题分析：本质为，用队列先进先出的特性实现栈后进先出的特性。

 

 

 

 QueueToStack.h

#include <iostream> #include "linkstack.h" #include "LinkQueue.h"

using namespace std; using namespace DTLib; template <typename T>
class QueueToStack : public Stack<T> { protected: LinkQueue<T> m_queue_1; LinkQueue<T> m_queue_2; LinkQueue<T>* m_pIn; LinkQueue<T>* m_pOut; void move() const   //O(n)
 { int n = m_pIn->length() - 1; for(int i=0; i<n; i++) { m_pOut->add(m_pIn->front()); m_pIn->remove(); } } void swap() { LinkQueue<T>* temp = NULL; temp = m_pIn; m_pIn = m_pOut; m_pOut = temp; } public: QueueToStack() { m_pIn = &m_queue_1; m_pOut = &m_queue_2; } void push(const T& e)  //O(1)
 { m_pIn->add(e); } void pop()   //O(n)
 { if(m_pIn->length() > 0) { move(); //转移数据元素
            m_pIn->remove(); swap(); } else { THROW_EXCEPTION(InvalidOperationException,"No element in the current queue..."); } } T top() const   //O(n)
 { if(m_pIn->length() > 0) { move(); //将队列中的n-1个元素进行转移
            return m_pIn->front(); //因为已经将n-1个数据元素进行了转移，因此队列中还剩一个数据元素，即队头元素，也是最后入队列的元素。
 } else { THROW_EXCEPTION(InvalidOperationException,"No element in the current queue..."); } } void clear()   //O(n)
 { m_queue_1.clear(); m_queue_2.clear(); } int size() const   //O(1)
 { return m_queue_1.length() + m_queue_2.length(); } }; int main() { QueueToStack<int> qts; for(int i =0; i<10; i++) { qts.push(i); } while(qts.size() > 0) { cout << qts.top() << endl; qts.pop(); } return 0; }

 

 通过上面的打印结果，可以看出可以用队列实现栈的后进先出的特性。

栈的关键操作，时间复杂度非常差。通过这个例子仅仅是为了加强对栈和队列的理解，后进先出和先进先出是可以相互转换的。