用两个队列实现栈
使用两个队列实现一个栈
这个栈的声明如下:
template<typename T> class Stack_by_queue { public: Stack_by_queue(){}; ~Stack_by_queue(){}; void append_tail(const T& node); T delete_head(); void Show_Stack(void);//从栈顶依次向栈低显示输出数据 protected: private: queue<T> queue1; queue<T> queue2; };
分析:栈的特性是先进后出,举一个序列1,2,3,4来说,我们试着往一个queue1里面push进去,这时候queue1的队头是1,队尾是4,这时候要实现delete_head的话,对应的栈应该删除4,对于queue1的队尾,前面的1,2,3,都是不需要的。
实现dalete_head解决方法就是,依次弹出1,2,3并且压入queue2中,queue1里面只保存4,这时候要delete_head的话,对queue1进行pop操作就行了,然后queue1为空(注意这个状态),然后我要继续delete_head,这个时候也是按照上面的思路,将queue2的1,2依次弹出,压入queue1里面,知道剩下最后一个队尾元素3,将它pop掉就行了!这时候的状态是queue1不为空,queue2为空。
实现append_tail的话也容易。注意上面的删除头以后的两种状态其实可以可以归结为一种,那就是其中一个queue为空,另一个可以为空(这个时候模拟的stack就是空),或者不为空,append_tail来说,只需往非空的queue里面添到队尾就行了,若是都为空,随便选一个即可
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Stack_by_queue
{
public:
Stack_by_queue(){};
~Stack_by_queue(){};
void append_tail(const T& node);
T delete_head();
void Show_Stack(void);
protected:
private:
queue<T> queue1;
queue<T> queue2;
};
template<typename T>
void Stack_by_queue<T>::Show_Stack(void)
{
queue<T> Q1(queue1);
queue<T> Q2(queue2);
T tmp;
cout<<"\n this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据\n";
while(!Q1.empty() || !Q2.empty())
{
if(Q1.empty() && !Q2.empty())
{
//2->1
if (Q2.size() < 1)
{
return ;
}
while(Q2.size() != 1)
{
tmp = Q2.front();
Q2.pop();
Q1.push(tmp);
}
cout<<Q2.front()<<" ";
Q2.pop();
}
if(!Q1.empty() && Q2.empty())
{
//1->2
if (Q1.size() < 1)
{
return ;
}
while(Q1.size() != 1)
{
tmp = Q1.front();
Q1.pop();
Q2.push(tmp);
}
cout<<Q1.front()<<" ";
Q1.pop();
}
}
}
//保证在所有的过程中,至少队列有一个是空的
template<typename T>
T Stack_by_queue<T>::delete_head()
{
T tmp;
if(queue1.empty() && !queue2.empty())
{
//2->1
if (queue2.size() < 1)
{
return -1;
}
while(queue2.size() != 1)
{
tmp = queue2.front();
queue2.pop();
queue1.push(tmp);
}
tmp = queue2.front();
queue2.pop();
return tmp;
}
if (!queue1.empty() && queue2.empty())
{
//1->2
T tmp;
if (queue1.size() < 1)
{
return -1;
}
while(queue1.size() != 1)
{
tmp = queue1.front();
queue1.pop();
queue2.push(tmp);
}
tmp = queue1.front();
queue1.pop();
return tmp;
}
else
return -1;
}
template<typename T>
void Stack_by_queue<T>::append_tail( const T& node )
{
//保证有一队列为空,若全为空,则队空,任选一个队列就行
if (queue1.empty() && !queue2.empty())
queue2.push(node);
if (!queue1.empty() && queue2.empty())
queue1.push(node);
if (queue1.empty() && queue2.empty())
queue1.push(node);
else
return;
}
int main()
{
Stack_by_queue<char> my_stack;
my_stack.append_tail('a');
my_stack.append_tail('b');
my_stack.append_tail('c');
my_stack.Show_Stack();
my_stack.delete_head();
my_stack.delete_head();
my_stack.Show_Stack();
my_stack.append_tail('d');
my_stack.append_tail('e');
my_stack.Show_Stack();
my_stack.delete_head();
my_stack.Show_Stack();
my_stack.append_tail('f');
my_stack.Show_Stack();
}
/**************************
运行结果:
this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据
c b a
this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据
a
this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据
e d a
this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据
d a
this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据
f d a
***************************/
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Stack_by_queue
{
public:
Stack_by_queue(){};
~Stack_by_queue(){};
void append_tail(const T& node);
T delete_head();
void Show_Stack(void);
protected:
private:
queue<T> queue1;
queue<T> queue2;
};
template<typename T>
void Stack_by_queue<T>::Show_Stack(void)
{
queue<T> Q1(queue1);
queue<T> Q2(queue2);
T tmp;
cout<<"\n this is Show_Stack!从栈顶到栈底显示数据\n";
while(!Q1.empty() || !Q2.empty())
{
if(Q1.empty() && !Q2.empty())
{
//2->1
if (Q2.size() < 1)
{
return ;
}
while(Q2.size() != 1)
{
tmp = Q2.front();
Q2.pop();
Q1.push(tmp);
}
cout<<Q2.front()<<" ";
Q2.pop();
}
if(!Q1.empty() && Q2.empty())
{
//1->2
if (Q1.size() < 1)
{
return ;
}
while(Q1.size() != 1)
{
tmp = Q1.front();
Q1.pop();
Q2.push(tmp);
}
cout<<Q1.front()<<" ";
Q1.pop();
}
}
}
//保证在所有的过程中,至少队列有一个是空的
template<typename T>
T Stack_by_queue<T>::delete_head()
{
T tmp;
if(queue1.empty() && !queue2.empty())
{
//2->1
if (queue2.size() < 1)
{
return -1;
}
while(queue2.size() != 1)
{
tmp = queue2.front();
queue2.pop();
queue1.push(tmp);
}
tmp = queue2.front();
queue2.pop();
return tmp;
}
if (!queue1.empty() && queue2.empty())
{
//1->2
T tmp;
if (queue1.size() < 1)
{
return -1;
}
while(queue1.size() != 1)
{
tmp = queue1.front();
queue1.pop();
queue2.push(tmp);
}
tmp = queue1.front();
queue1.pop();
return tmp;
}
else
return -1;
}
template<typename T>
void Stack_by_queue<T>::append_tail( const T& node )
{
//保证有一队列为空,若全为空,则队空,任选一个队列就行
if (queue1.empty() && !queue2.empty())
queue2.push(node);
if (!queue1.empty() && queue2.empty())
queue1.push(node);
if (queue1.empty() && queue2.empty())
queue1.push(node);
else
r补充:软件开发 , C++ ,