用兩個棧實現一個隊列（C++）

分析

• 棧：后進先出
• 隊列：先進先出

要使用兩個棧實現隊列（先進先出），主要思路是

1.插入一個元素：直接將元素插入stack1即可。
2.刪除一個元素：當stack2不為空時 ，直接彈出棧頂元素，當stack2為空時，將stack1元素逐個彈出並壓入stack2，然后再彈出棧頂元素。

具體看下面的代碼。

代碼實現

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;

template<class T>
class Queue
{
private:
	stack<T> s1;
	stack<T> s2;
public:
	//入隊
	void Push(const T &val);
	//出隊
	void Pop();
	//返回隊首元素
	T& Front();
	//返回對尾元素
	T& Back();
	//判斷隊列是否為空
	bool Empty();
	//返回隊列大小
	T Size();
};

//歸納：
//1.插入一個元素：直接將元素插入stack1即可；
//2.刪除一個元素：當stack2不為空時 ，直接彈出棧頂元素，當stack2為空時，將stack1元素逐個彈出並壓入stack2，然后在彈出棧頂元素；

//入隊
template<class T>
void Queue<T>::Push(const T &val)
{
	//棧s1做隊列的隊尾，s2做隊列的對頭
	s1.push(val);
}

//出隊
template<class T>
void Queue<T>::Pop()
{
	if (!s2.empty())
	{
		s2.pop();
	}
	//s2為空時，s1中的所有內容逐一出棧壓入s2
	else
	{
		while (!s1.empty())
		{
			s2.push(s1.top());
			s1.pop();
		}
		//壓入之后，s2的存放順序正好和s1的相反，符合隊列的先進先出，直接s2出棧
		if (s2.empty())
		{
			cout << "隊列為空" << endl;
			exit(1);
		}
		s2.pop();
	}
}

//返回隊首元素
template<class T>
T& Queue<T>::Front()
{
	if (!s2.empty())
	{
		return s2.top();
	}
	//s2為空時，s1中的所有內容逐一出棧壓入s2
	else
	{
		while (!s1.empty())
		{
			s2.push(s1.top());
			s1.pop();
		}
		//壓入之后，s2的存放順序正好和s1的相反，符合隊列的先進先出
		if (s2.empty())
		{
			cout << "隊列為空" << endl;
			exit(1);
		}
		return s2.top();
	}
}

//返回對尾元素
template<class T>
T& Queue<T>::Back()
{
	//s1不為空直接取
	if (!s1.empty())
	{
		return s1.top();
	}
	//s2不為空，把s2中的內容放回s1,然后返回
	while (!s2.empty())
	{
		s1.push(s2.top());
		s2.pop();
	}
	if (!s1.empty())
	{
		return s1.top();
	}
	else
	{
		cout << "隊列為空" << endl;
		exit(1);
	}
}

//判斷是否為空
template<class T>
bool Queue<T>::Empty()
{
	if (s1.empty() && s2.empty())
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}

//返回對列尺寸
template<class T>
T Queue<T>::Size()
{
	return s1.size() + s2.size();
}

int main()
{
	Queue<int> q;
	q.Push(1);
	q.Push(2);
	q.Push(3);
	q.Push(4);
	q.Push(5);
	q.Push(6);
	cout << "隊列空否: " << q.Empty() << endl;
	cout << "獲取隊頭元素：" << q.Front() << endl;
	cout << "獲取隊尾元素: " << q.Back() << endl;
	cout << "獲取隊列的大小：" << q.Size() << endl;
	cout << "出隊" << endl;
	q.Pop();
	cout << "獲取隊列的大小：" << q.Size() << endl;

	cout << "入隊" << endl;
	q.Push(7);
	cout << "隊列空否: " << q.Empty() << endl;
	cout << "獲取隊頭元素：" << q.Front() << endl;
	cout << "獲取隊尾元素: " << q.Back() << endl;
	cout << "獲取隊列的大小：" << q.Size() << endl;
	cout << "出隊" << endl;
	q.Pop();
	cout << "獲取隊列的大小：" << q.Size() << endl;
	cout << "出隊" << endl;
	q.Pop();
	cout << "獲取隊列的大小：" << q.Size() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

運行測試